WO2018123319A1 - 全固体電池、電子機器、電子カード、ウェアラブル機器および電動車両 - Google Patents

全固体電池、電子機器、電子カード、ウェアラブル機器および電動車両 Download PDF

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solid
layer
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battery
negative electrode
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友裕 加藤
圭輔 清水
鈴木　正光
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株式会社 村田製作所
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • This technology relates to all-solid-state batteries, electronic devices, electronic cards, wearable devices, and electric vehicles.
  • a laminate film or a can is used as an exterior material.
  • an all-solid-state battery using a solid electrolyte as an electrolyte an exterior material in place of a laminate film or a can has been studied.
  • Patent Document 1 proposes a solid battery including a power generation element and a protective film covering the power generation element, and the protective film includes an organic resin component and a filler having a thermal conductivity of 10 Wm ⁇ 1 K ⁇ 1 or more. Yes.
  • the protective film includes an organic resin component and a filler having a thermal conductivity of 10 Wm ⁇ 1 K ⁇ 1 or more.
  • Patent Document 1 since the main component of the protective film (exterior material) is resin, the effect of suppressing moisture permeation to the power generation element (battery element) may be reduced.
  • An object of the present technology is to provide an all solid state battery capable of suppressing moisture permeation to a battery element, an electronic device including the same, an electronic card, a wearable device, and an electric vehicle.
  • the first technique includes a battery element and an exterior material that covers the surface of the battery element, and the exterior material includes an all-solid-state battery including a glass state material and a crystalline state material. It is.
  • the second technology is an electronic device that receives power from the all-solid-state battery of the first technology.
  • the third technology is an electronic card that receives power from the all-solid-state battery of the first technology.
  • the fourth technology is a wearable device that receives power from the all-solid-state battery of the first technology.
  • the fifth technology includes the all-solid-state battery according to the first technology, a conversion device that receives power from the all-solid-state battery and converts the power into driving force of the vehicle, and information processing related to vehicle control based on information about the all-solid-state battery. It is an electric vehicle which has a control device which performs.
  • moisture permeation to the battery element can be suppressed.
  • the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure or effects different from those.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating an example of the configuration of an all-solid battery according to the first embodiment of the present technology.
  • 1B is a cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a perspective view showing an example of the configuration of the first end face.
  • FIG. 2B is a perspective view showing an example of the configuration of the second end surface.
  • FIG. 3A is a plan view showing an example of the configuration of the first end face.
  • FIG. 3B is a plan view showing an example of the configuration of the second end face. It is sectional drawing which expands and expresses a part of cross section of an exterior material.
  • FIG. 6A is a plan view showing an example of the configuration of the first end face.
  • FIG. 6B is a plan view showing an example of the configuration of the second end face.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the all-solid-state battery according to the second embodiment of the present technology.
  • FIG. 7B is a plan view showing an example of the configuration of the first end face.
  • FIG. 7C is a plan view showing an example of the configuration of the second end face.
  • FIG. 9A is a plan view showing an example of the configuration of the first end face.
  • FIG. 9B is a plan view showing an example of the configuration of the second end face.
  • It is a perspective view which shows an example of the printed circuit board as an application example of this technique.
  • It is a top view which shows the external appearance of the universal credit card as an application example of this technique.
  • It is a block diagram of an example of a wireless sensor node as an example of application of this art.
  • FIG. 26A is a conceptual diagram of a third example of the image display device.
  • FIG. 26B is a schematic cross-sectional view showing an enlarged part of the reflective volume hologram diffraction grating.
  • FIG. 26B is a schematic cross-sectional view showing an enlarged part of the reflective volume hologram diffraction grating.
  • FIG. 4th example of an image display apparatus It is a schematic diagram showing roughly an example of composition of a hybrid vehicle which adopts a series hybrid system to which this art is applied. It is a schematic diagram showing roughly an example of composition of a storage system for houses to which this art is applied.
  • the battery according to the first embodiment of the present technology is a so-called bulk-type all-solid battery, and as illustrated in FIGS. 1A and 1B, the first end surface 11SA and the first end surface 11SA opposite to the first end surface 11SA are provided.
  • a thin plate-shaped external battery element 11 having two end surfaces 11SB, a positive electrode terminal 12 provided on the first end surface 11SA, and a negative electrode terminal 13 provided on the second end surface 11SB.
  • 1st Embodiment demonstrates the case where the main surface of the exterior battery element 11 has a rectangle, the shape of the main surface of the exterior battery element 11 is not limited to this.
  • This battery is a secondary battery obtained by repeatedly receiving and transferring Li, which is an electrode reactant, and may be a lithium ion secondary battery in which the capacity of the negative electrode is obtained by occlusion and release of lithium ions, It may be a lithium metal secondary battery in which the capacity of the negative electrode is obtained by precipitation dissolution of lithium metal.
  • the positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 include, for example, a powder of one type or two or more types of conductive particles.
  • the conductive particles may be sintered.
  • the positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 may further contain one type or two or more types of glass or glass ceramics as necessary. Glass or glass ceramics may be sintered.
  • Examples of the shape of the conductive particles include a spherical shape, an ellipsoidal shape, a needle shape, a plate shape, a scale shape, a tube shape, a wire shape, a rod shape (rod shape), and an indefinite shape, but are not particularly limited thereto. It is not something. Two or more kinds of particles having the above shapes may be used in combination.
  • the conductive particles are metal particles, metal oxide particles, or carbon particles.
  • the metal is defined to include a semi-metal.
  • the metal particles include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, bismuth, antimony, and lead. Although what contains metals, such as these, or these alloys, etc. are mentioned, It is not limited to this.
  • the metal oxide particles include indium tin oxide (ITO), zinc oxide, indium oxide, antimony-added tin oxide, fluorine-added tin oxide, aluminum-added zinc oxide, gallium-added zinc oxide, silicon-added zinc oxide, and zinc oxide.
  • ITO indium tin oxide
  • zinc oxide zinc oxide
  • indium oxide antimony-added tin oxide
  • fluorine-added tin oxide aluminum-added zinc oxide
  • gallium-added zinc oxide gallium-added zinc oxide
  • silicon-added zinc oxide and zinc oxide.
  • zinc oxide include, but are not limited to, a tin oxide system, an indium oxide-tin oxide system, and a zinc oxide-indium oxide-magnesium oxide system.
  • Examples of the carbon particles include, but are not limited to, carbon black, porous carbon, carbon fiber, fullerene, graphene, carbon nanotube, carbon microcoil, and nanohorn.
  • the glass is, for example, oxide glass. Glass ceramics are oxide glass ceramics, for example.
  • the exterior battery element 11 includes a battery element 20 and an exterior material 14 that covers the surface of the battery element 20.
  • the battery element 20 is a laminate including two positive electrode layers 21, one negative electrode layer 22, and two solid electrolyte layers 23.
  • a negative electrode layer 22 is provided between the two positive electrode layers 21, and a solid electrolyte layer 23 is provided between the positive electrode layer 21 and the negative electrode layer 22.
  • the positive electrode layer 21 includes a positive electrode current collecting layer 21A and a positive electrode active material layer 21B provided on a main surface on the side facing the negative electrode layer 22 among both main surfaces of the positive electrode current collecting layer 21A.
  • the negative electrode layer 22 has both functions of a negative electrode current collecting layer and a negative electrode active material layer.
  • the exterior material 14 covers the surface of the battery element 20 so that the end of the positive electrode current collecting layer 21 ⁇ / b> A and the end of the negative electrode layer 22 are exposed at different end surfaces of the exterior battery element 11. More specifically, as shown in FIGS. 2A and 3A, the exterior material 14 has one end of the positive electrode current collecting layer 21A exposed from the first end surface 11SA, and the negative electrode layer as shown in FIGS. 2B and 3B. The surface of the battery element 20 is covered so that one end of 22 is exposed from 2nd end surface 11SB. One end of the positive electrode current collecting layer 21 ⁇ / b> A exposed from the first end face 11 ⁇ / b> SA is electrically connected to the positive electrode terminal 12. Further, one end of the negative electrode layer 22 exposed from the second end face 11SB is electrically connected to the negative electrode terminal 13. All the surfaces of the exterior battery element 11 other than the first and second end surfaces 11SA and 11SB are covered with the exterior material 14.
  • the exterior material 14 includes one or more glassy materials 14a and one or more crystalline materials 14b existing in the glassy material 14a. Contains. Therefore, the exterior material 14 has a glass transition point. It can be confirmed, for example, as follows, that the exterior material 14 includes the material 14a in the glass state and the material 14b in the crystalline state. It can be confirmed by preparing a cross-section of the exterior material 14 by ion milling or the like and taking a cross-sectional SEM image. Moreover, it can also confirm by implementing X-ray diffraction, electron beam diffraction, etc. with respect to the cross section of the exterior material 14 produced as mentioned above.
  • the exterior material 14 is, for example, a fired body of a green sheet as an exterior material precursor.
  • the crystalline material 14b has a particle shape.
  • the crystalline material 14b is preferably dispersed in the glassy material 14b.
  • the average particle size of the glassy material 14b is preferably 10 ⁇ m or less.
  • the outer packaging material 14 includes the crystalline material 14b dispersed in the glassy material 14a, so that the average thickness of the outer packaging material 14 is 50 ⁇ m. There is a risk that the energy density of the all-solid-state battery will be reduced.
  • the average particle diameter of the material 14b in the glass state is obtained as follows. First, a cross section of the exterior material 14 is produced by ion milling or the like, and a cross-sectional SEM image is taken. Next, 100 particles (glass-state material 14b) are selected at random from the cross-sectional SEM image, and the particle diameter D of these particles is measured, and simply averaged (arithmetic average). Obtain the particle size. Here, when the particles are not spherical, the largest one (the so-called maximum ferret diameter) of the distances between the two parallel lines drawn from all angles so as to contact the contour of the particles is used as the particle diameter of the particles. .
  • the glassy material 14a is, for example, B (boron), Bi (bismuth), Te (tellurium), P (phosphorus), V (vanadium), Sn (tin), Pb (lead), and Si (silicon). Of at least one of the following. More specifically, it is an oxide containing at least one of B, Bi, Te, P, V, Sn, Pb and Si.
  • the crystalline material 14b includes at least one of a metal oxide, a metal nitride, and a metal carbide.
  • the metal is defined to include a semi-metal. More specifically, at least one of Al 2 O 3 (aluminum oxide: alumina), SiO 2 (silicon oxide: quartz), SiN (silicon nitride), AlN (aluminum nitride), and SiC (silicon carbide) is used. Contains.
  • the volume occupation ratio of the material 14a in the glass state in the exterior material 14 is preferably 30 vol% or more, more preferably 30 vol% or more and 80 vol% or less, and even more preferably 30 vol% or more and 50 vol% or less. If the volume occupancy of the glassy material 14a is less than 30 vol%, the amount of the crystalline material 14b with respect to the glassy material 14a becomes too large, and a void may be formed in the exterior material 14. On the other hand, when the volume occupancy of the glassy material 14a exceeds 80 vol%, the amount of the crystalline material 14b with respect to the glassy material 14a becomes too small. There exists a possibility that the effect which suppresses shrinkage
  • the volume occupancy of the glassy material 14a is obtained as follows. First, a cross section of the battery is produced by ion milling or the like, and a procedure for taking a cross-sectional SEM image of the exterior material 14 is repeated to obtain a three-dimensional SEM image. Thereafter, the volume occupancy rate of the material 14a in the glass state in the cube of the height of the exterior material 14 is obtained from the acquired three-dimensional SEM image.
  • the moisture permeability of the exterior material 14 is preferably 1 g / m 2 / day or less, more preferably 0.75 g / m 2 / day or less, and even more preferably 0 from the viewpoint of improving the atmospheric stability of the all solid state battery. .5 g / m 2 / day or less.
  • the moisture permeability of the exterior material 14 is determined as follows. First, a part of the outer packaging material 14 is taken out from the all-solid battery element as a rectangular plate-shaped piece by ion milling or polishing. Next, the water vapor transmission rate (23 ° C., 90% RH) of the exterior material 14 is measured according to JIS K7129-C (ISO 15106-4).
  • the Li ion conductivity of the outer package 14 is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 8 S / cm or less from the viewpoint of suppressing self-discharge of the all-solid battery.
  • the Li ion conductivity of the exterior material 14 is obtained by the AC impedance method as follows. First, a part of the outer packaging material 14 is taken out as a rectangular plate-shaped piece from the all-solid battery by ion milling or polishing. Next, an electrode made of gold (Au) is formed on both ends of the taken out small piece to prepare a sample.
  • AC impedance measurement (frequency: 10 +6 Hz to 10 ⁇ 1 Hz, voltage: 100 mV, 1000 mV) is performed on the sample at room temperature (25 ° C.) using an impedance measuring device (manufactured by Toyo Technica). -Create a call plot. Subsequently, the ionic conductivity is obtained from the Cole-Cole plot.
  • the electrical conductivity (electronic conductivity) of the packaging material 14 is 1 ⁇ 10 ⁇ 8 S / cm or less.
  • the electrical conductivity of the exterior material 14 is determined as follows. First, a sample is prepared in the same manner as the above Li ion conductivity measurement method. Next, electrical conductivity is calculated
  • the average thickness of the outer packaging material 14 is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 40 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or less, from the viewpoint of improving the energy density of the all-solid battery.
  • the average thickness of the exterior material 14 is obtained as follows. First, a cross section of the exterior material 14 is produced by ion milling or the like, and a cross-sectional SEM image is taken. Next, 10 points are randomly selected from the cross-sectional SEM image, the thickness T of the exterior material 14 is measured at each point, and the measured values are simply averaged (arithmetic average). An average thickness of 14 is determined.
  • the solid electrolyte layer 23 includes one or more solid electrolytes.
  • the solid electrolyte is at least one of an oxide glass and an oxide glass ceramic that are lithium ion conductors, and is preferably an oxide glass ceramic from the viewpoint of improving lithium ion conductivity.
  • the stability of the solid electrolyte layer 23 against the atmosphere (moisture) can be improved.
  • the solid electrolyte layer 23 is, for example, a fired body of a green sheet as a solid electrolyte layer precursor.
  • the glass means a crystallographically amorphous material such as halo observed in X-ray diffraction or electron beam diffraction.
  • Glass ceramics refers to a crystallographic mixture of amorphous and crystalline materials, such as peaks and halos observed in X-ray diffraction, electron beam diffraction, and the like.
  • the lithium ion conductivity of the solid electrolyte is preferably 10 ⁇ 7 S / cm or more from the viewpoint of improving battery performance.
  • the ionic conductivity is a value obtained by the AC impedance method as follows. First, the solid electrolyte layer 23 is taken out from the all-solid battery element by ion milling or polishing. Next, an electrode made of gold (Au) is formed on both surfaces of the solid electrolyte layer 23 to prepare a sample.
  • AC impedance measurement (frequency: 10 +6 Hz to 10 ⁇ 1 Hz, voltage: 100 mV, 1000 mV) was performed on the sample at room temperature (25 ° C.) using an impedance measuring device (manufactured by Toyo Technica). -Create a call plot. Then, ion conductivity is obtained from this Cole-Cole plot.
  • the solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 23 is sintered.
  • the sintering temperature of the oxide glass and the oxide glass ceramic that is a solid electrolyte is preferably 550 ° C. or lower, more preferably 300 ° C. or higher and 550 ° C. or lower, and even more preferably 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower.
  • the carbon material is prevented from being burned out in the firing step (sintering step), so that the carbon material can be used as the negative electrode active material. Therefore, the energy density of the battery can be further improved.
  • the positive electrode active material layer 21B includes a conductive agent
  • a carbon material can be used as the conductive agent. Therefore, a favorable electron conduction path can be formed in the positive electrode active material layer 21B, and the conductivity of the positive electrode active material layer 21B can be improved.
  • the negative electrode layer 22 contains a conductive agent, a carbon material can be used as the conductive agent, so that the conductivity of the negative electrode layer 22 can be improved.
  • the sintering temperature is 550 ° C. or lower, it is possible to suppress the formation of by-products such as a passive state due to the reaction between the solid electrolyte and the electrode active material in the firing step (sintering step). Accordingly, it is possible to suppress a decrease in battery characteristics. Further, when the firing temperature is as low as 550 ° C. or less, the range of selection of the type of electrode active material is widened, so that the degree of freedom in battery design can be improved.
  • a general organic binder such as an acrylic resin contained in the electrode precursor and / or the solid electrolyte layer precursor is burned off in the firing step (sintering step). Can be made.
  • Oxide glass and oxide glass ceramics preferably have a sintering temperature of 550 ° C. or lower, a high heat shrinkage rate, and high fluidity. This is because the following effects can be obtained. That is, the reaction between the solid electrolyte layer 23 and the positive electrode active material layer 21B and the reaction between the solid electrolyte layer 23 and the negative electrode layer 22 can be suppressed. Further, good interfaces are formed between the positive electrode active material layer 21B and the solid electrolyte layer 23, and between the negative electrode layer 22 and the solid electrolyte layer 23, and between the positive electrode active material layer 21B and the solid electrolyte layer 23, and the negative electrode layer. The interface resistance between 22 and the solid electrolyte layer 23 can be reduced.
  • oxide glass and oxide glass ceramic at least one of Ge (germanium), Si (silicon), B (boron), and P (phosphorus), Li (lithium), and O (oxygen) Those containing Si, B, Li and O are more preferable. Specifically, at least one of germanium oxide (GeO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ), boron oxide (B 2 O 3 ) and phosphorus oxide (P 2 O 5 ), and lithium oxide (Li 2 O). ) Are preferred, and those containing SiO 2 , B 2 O 3 and Li 2 O are more preferred. As described above, the oxide glass and oxide glass ceramic containing at least one of Ge, Si, B, and P, Li, and O have a sintering temperature of 300 ° C. or higher and 550 ° C. or lower, Since it has a high heat shrinkage ratio and is rich in fluidity, it is advantageous from the viewpoint of reducing interfacial resistance and improving the energy density of the battery.
  • the content of Li 2 O is preferably 20 mol% or more and 75 mol% or less, more preferably 30 mol% or more and 75 mol% or less, still more preferably 40 mol% or more and 75 mol% or less, from the viewpoint of lowering the sintering temperature of the solid electrolyte. Especially preferably, they are 50 mol% or more and 75 mol% or less.
  • the content of the GeO 2 is preferably less greater 80 mol% than 0 mol%.
  • the content of the SiO 2 is preferably from greater than 0 mol% 70 mol%.
  • the content of the B 2 O 3 is preferably not more than greater than 0 mol% 60 mol%.
  • the content of the P 2 O 5 is preferably from greater than 0 mol% 50 mol%.
  • the content of each oxide is the content of each oxide in the solid electrolyte, and specifically, one or more of GeO 2 , SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 ,
  • the ratio of the content (mol) of each oxide to the total amount (mol) with Li 2 O is shown as a percentage (mol%).
  • the content of each oxide can be measured using inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES) or the like.
  • the solid electrolyte may further contain an additive element as necessary.
  • an additive element for example, Na (sodium), Mg (magnesium), Al (aluminum), K (potassium), Ca (calcium), Ti (titanium), V (vanadium), Cr (chromium), Mn (manganese) ), Fe (iron), Co (cobalt), Ni (nickel), Cu (copper), Zn (zinc), Ga (gallium), Se (selenium), Rb (rubidium), S (sulfur), Y (yttrium) ), Zr (zirconium), Nb (niobium), Mo (molybdenum), Ag (silver), In (indium), Sn (tin), Sb (antimony), Cs (cesium), Ba (vanadium), Hf (hafnium) ), Ta (tantalum), W (tungsten), Pb (lead), Bi (bismuth), Au (gold), La (lanthanum), Nd (ne
  • the positive electrode current collecting layer 21A includes one or more kinds of conductive particles and one or more kinds of solid electrolytes.
  • the positive electrode current collecting layer 21A is, for example, a green sheet fired body as a positive electrode current collecting layer precursor.
  • the conductive particles are the same as those contained in the positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 described above.
  • the solid electrolyte is the same as that included in the solid electrolyte layer 23 described above.
  • the composition (kind of materials) or composition ratio of the solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 23 and the positive electrode current collecting layer 21A may be the same or different.
  • the positive electrode current collecting layer 21A may be a metal layer containing, for example, Al, Ni, stainless steel, or the like.
  • the shape of the metal layer is, for example, a foil shape, a plate shape, or a mesh shape.
  • the positive electrode active material layer 21B includes one or more types of positive electrode active materials and one or more types of solid electrolytes.
  • the solid electrolyte may have a function as a binder.
  • the positive electrode active material layer 21B may further contain a conductive agent as necessary.
  • the positive electrode active material layer 21B is, for example, a fired body of a green sheet as a positive electrode active material layer precursor.
  • the positive electrode active material includes, for example, a positive electrode material capable of occluding and releasing lithium ions that are electrode reactants.
  • the positive electrode material is preferably a lithium-containing compound or the like from the viewpoint of obtaining a high energy density, but is not limited thereto.
  • This lithium-containing compound is, for example, a composite oxide (lithium transition metal composite oxide) containing lithium and a transition metal element as constituent elements, or a phosphate compound (lithium transition metal) containing lithium and a transition metal element as constituent elements. Phosphate compounds).
  • the transition metal element is preferably one or more of Co, Ni, Mn, and Fe.
  • the lithium transition metal composite oxide is represented by, for example, Li x M1O 2 or Li y M2O 4 . More specifically, for example, the lithium transition metal composite oxide is LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiVO 2 , LiCrO 2, or LiMn 2 O 4 . Further, the lithium transition metal phosphate compound is represented by, for example, Li z M3PO 4 . More specifically, for example, the lithium transition metal phosphate compound is LiFePO 4 or LiCoPO 4 . However, M1 to M3 are one or more transition metal elements, and the values of x to z are arbitrary.
  • the positive electrode active material may be, for example, an oxide, disulfide, chalcogenide, or conductive polymer.
  • the oxide include titanium oxide, vanadium oxide, and manganese dioxide.
  • the disulfide include titanium disulfide and molybdenum sulfide.
  • An example of the chalcogenide is niobium selenide.
  • the conductive polymer include disulfide, polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polyparastyrene, polyacetylene, and polyacene.
  • the solid electrolyte is the same as that included in the solid electrolyte layer 23 described above.
  • the composition (kind of materials) or composition ratio of the solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 23 and the positive electrode active material layer 21B may be the same or different.
  • the conductive agent is, for example, at least one of a carbon material, a metal, a metal oxide, a conductive polymer, and the like.
  • a carbon material for example, at least one of graphite, carbon fiber, carbon black, carbon nanotube, and the like can be used.
  • the carbon fiber for example, vapor growth carbon fiber (VGCF) can be used.
  • VGCF vapor growth carbon fiber
  • the carbon black for example, at least one of acetylene black and ketjen black can be used.
  • the carbon nanotube for example, a multi-wall carbon nanotube (MWCNT) such as a single wall carbon nanotube (SWCNT) or a double wall carbon nanotube (DWCNT) can be used.
  • MWCNT multi-wall carbon nanotube
  • SWCNT single wall carbon nanotube
  • DWCNT double wall carbon nanotube
  • Ni powder can be used.
  • SnO 2 can be used as the metal oxide.
  • the conductive polymer for example, at least one of substituted or unsubstituted polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and one or two (co) polymers selected from these can be used.
  • the conductive agent may be any material having conductivity, and is not limited to the above example.
  • the negative electrode layer 22 is a negative electrode active material layer containing one or more types of negative electrode active materials and one or more types of solid electrolytes.
  • the solid electrolyte may have a function as a binder.
  • the negative electrode layer 22 may further contain a conductive agent as necessary.
  • the negative electrode layer 22 is a fired body of a green sheet as a negative electrode layer precursor, for example.
  • the negative electrode active material includes, for example, a negative electrode material capable of occluding and releasing lithium ions that are electrode reactants.
  • the negative electrode material is preferably a carbon material from the viewpoint of obtaining high energy density and high electrical conductivity, but is not limited thereto.
  • the carbon material is, for example, at least one of graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, graphite, mesocarbon microbeads (MCMB), and highly oriented graphite (HOPG).
  • the solid electrolyte is the same as that included in the solid electrolyte layer 23 described above.
  • the composition (type of material) or composition ratio of the solid electrolytes contained in the solid electrolyte layer 23 and the negative electrode layer 22 may be the same or different.
  • the conductive agent is the same as the conductive agent in the positive electrode active material layer 21B described above.
  • lithium ions released from the positive electrode active material layer 21B are taken into the negative electrode layer 22 through the solid electrolyte layer 23 during charging, and lithium ions released from the negative electrode layer 22 during discharge. Is taken into the positive electrode active material layer 21 ⁇ / b> B through the solid electrolyte layer 23.
  • a green sheet as a positive electrode active material layer precursor is formed as follows. First, a positive electrode active material, a solid electrolyte, an organic binder, and, if necessary, a conductive agent are mixed to prepare a mixture powder. Then, the mixture powder is dispersed in a solvent, and green A paste as a composition for forming a sheet is obtained. In addition, in order to improve the dispersibility of the mixture powder, the dispersion may be performed in several times.
  • the organic binder for example, an acrylic resin can be used.
  • the solvent is not particularly limited as long as it can disperse the mixture powder, but is preferably one that burns away in a temperature range lower than the firing temperature of the green sheet.
  • the solvent include lower alcohols having 4 or less carbon atoms such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol, ethylene glycol, propylene glycol (1,3-propanediol), 1, Aliphatic glycols such as 3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, ketones such as methyl ethyl ketone, dimethylethylamine Amines such as alicyclic alcohols such as terpineol can be used alone or in admixture of two or more,
  • the paste may be filtered with a filter to remove foreign substances in the paste.
  • a paste layer is formed by uniformly applying or printing the paste on the surface of the support substrate.
  • a polymer resin film such as polyethylene terephthalate (PET) can be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a coating method or the like can be used, but is not particularly limited thereto.
  • a printing method for example, a relief printing method, an offset printing method, a gravure printing method, an intaglio printing method, a rubber plate printing method, a screen printing method, and the like can be used, but the invention is not particularly limited thereto.
  • the composition imparting releasability include a paint containing a binder as a main component and added with wax or fluorine, or a silicone resin.
  • the paste layer is dried to form a green sheet on the surface of the support substrate.
  • the drying method include natural drying, blow drying with hot air, heating drying with infrared rays or far infrared rays, vacuum drying, and the like. These drying methods may be used alone or in combination of two or more.
  • a green sheet as a positive electrode current collecting layer precursor is formed as follows. First, a conductive particle powder, a solid electrolyte, and an organic binder are mixed to prepare a mixture powder, and then the mixture powder is dispersed in a solvent to obtain a green sheet forming composition. Get a paste of. Except for the use of this paste, a green sheet is obtained in the same manner as in the “positive electrode active material layer precursor forming step” described above.
  • a green sheet as a negative electrode layer precursor is formed as follows. First, a negative electrode active material, a solid electrolyte, an organic binder, and a conductive agent as necessary are mixed to prepare a mixture powder. Then, the mixture powder is dispersed in a solvent, and green A paste as a composition for forming a sheet is obtained. Except for the use of this paste, a green sheet is obtained in the same manner as in the “positive electrode active material layer precursor forming step” described above.
  • a green sheet as a solid electrolyte layer precursor is formed as follows. First, a solid electrolyte and an organic binder are mixed to prepare a mixture powder, and then the mixture powder is dispersed in a solvent to obtain a paste as a green sheet forming composition. Except for the use of this paste, a green sheet is obtained in the same manner as in the “positive electrode active material layer precursor forming step” described above.
  • a green sheet as an exterior material precursor is formed as follows. First, a material 14a in a glass state, a material 14b in a crystalline state, and an organic binder are mixed to prepare a mixture powder, and then the mixture powder is dispersed in a solvent to form a green sheet. A paste as a composition is obtained. Except for the use of this paste, a green sheet is obtained in the same manner as in the “positive electrode active material layer precursor forming step” described above.
  • the laminate is heated, and the laminate is pressed so that pressure is applied at least in the thickness direction of the laminate.
  • the organic binder contained in each green sheet constituting the laminate is melted, and the green sheets constituting the laminate are brought into close contact with each other.
  • Specific methods for pressing the laminate while heating include, for example, a hot press method, a warm isostatic press (WIP) method, and the like.
  • the organic binder is degreased by applying heat to the laminate so that the laminate has a temperature equal to or higher than the oxidation combustion temperature of the organic binder contained in each green sheet.
  • the solid electrolyte contained in each green sheet is sintered by baking a laminated body.
  • the solid electrolyte contained in the green sheet for forming the positive electrode active material layer, the green sheet for forming the positive electrode current collecting layer, the green sheet for forming the negative electrode layer, and the green sheet for forming the solid electrolyte layer is oxidized before the firing step. It is at least one of physical glass and oxide glass ceramics. As described above, it is preferable that the oxide glass and the oxide glass ceramic have a sintering temperature of 550 ° C. or lower, a high heat shrinkage rate, and a high fluidity.
  • the firing temperature of the laminate is not less than the sintering temperature of the solid electrolyte, preferably not less than the sintering temperature of the solid electrolyte and not more than 550 ° C., more preferably not less than the sintering temperature of the solid electrolyte and not more than 500 ° C.
  • the sintering temperature of a solid electrolyte means the sintering temperature of the solid electrolyte, when there is one kind of solid electrolyte contained in the laminate.
  • it means the lowest one among the sintering temperatures of those solid electrolytes.
  • the firing temperature of the laminate is equal to or higher than the sintering temperature of the solid electrolyte
  • the sintering of the solid electrolyte proceeds, so that the lithium ion conductivity of the positive electrode layer 21, the negative electrode layer 22, and the solid electrolyte layer 23 can be improved. Further, the strength of the positive electrode layer 21, the negative electrode layer 22, and the solid electrolyte layer 23 can be increased.
  • the reason why the firing temperature of the laminate is 550 ° C. or lower or 500 ° C. or lower is the same as the reason why the sintering temperature of the solid electrolyte is 550 ° C. or lower or 500 ° C. or lower.
  • the oxide glass may be changed to an oxide glass ceramic in the firing step.
  • the target battery element 20 is obtained.
  • the exterior material 14 is formed on the surface of the battery element 20 as follows. First, the surface of the battery element 20 is covered with a green sheet for forming an exterior material. At this time, the green sheet covers the surface of the battery element 20 such that one end of the positive electrode current collecting layer 21A is exposed from the first end face 11SA and one end of the negative electrode layer 22 is exposed from the second end face 11SB.
  • the organic binder is degreased by applying heat to the green sheet so that the green sheet has a temperature equal to or higher than the oxidation combustion temperature of the organic binder contained in the green sheet.
  • the glass sheet material 14a contained in the green sheet is sintered by heating the green sheet at a sintering temperature equal to or higher than the softening point of the glass sheet material 14a. Thereby, the exterior battery element 11 is obtained.
  • the exterior material 14 further includes a crystalline material 14b in addition to the glass material 14a, the shrinkage of the exterior material 14 is suppressed in the forming process of the exterior material 14, and the battery element 20 and the exterior material 14 are contracted. The difference in rate can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the exterior material 14 from being distorted and cracked in the process of forming the exterior material 14.
  • the laminate film can be used as an exterior material for an all-solid battery, since the laminate film has a seal portion, the volume energy density of the all-solid battery decreases.
  • the exterior material 14 including the glass material 14a is used as the exterior material, a seal portion in the laminate film can be eliminated. Therefore, the volume energy density of the all solid state battery can be improved.
  • the resin mold is a material that easily permeates moisture, and it is necessary to increase the thickness of the resin mold in order to suppress moisture permeation. For this reason, when a resin mold is used as the exterior material, there is a concern that the volume energy density of the all-solid battery may decrease if moisture transmission is to be suppressed.
  • the all-solid-state battery according to the first embodiment since the exterior material 14 containing the material 14a in the glass state is used, moisture permeation to the battery element 20 is sufficient without increasing the thickness of the exterior material 14. Can be suppressed.
  • the exterior material 14 includes the glass state material 14a and the crystal state material 14b. Therefore, the all solid state battery is mounted on the module substrate by reflow. It is possible.
  • the packaging material 14 may be formed using paste as follows.
  • the packaging material forming paste is prepared as follows. First, a material powder 14a, a crystalline material 14b, and an organic binder are mixed to prepare a mixture powder. Next, this mixture powder is dispersed in a solvent to obtain a paste as a composition for forming an exterior material.
  • the exterior material 14 is formed on the surface of the battery element 20 as follows. First, an exterior material forming paste is applied to the surface of the battery element 20 by a printing method. At this time, the paste is applied so that one end of the positive electrode current collecting layer 21A is exposed from the first end face 11SA and one end of the negative electrode layer 22 is exposed from the second end face 11SB in the surface of the battery element 20. .
  • the printing method for example, flexographic printing, screen printing, gravure printing, gravure offset printing, reverse offset printing, waterless flat printing, or ink jet printing can be used, but the printing method is not limited thereto.
  • the exterior battery element 11 is obtained.
  • FIG. 5 shows an example of a configuration in which the battery element 20 includes five positive electrode layers 21, four negative electrode layers 22, and eight solid electrolyte layers 23.
  • the positive electrode layers 21 positioned at both ends of the battery element 20 are the main surfaces of the positive electrode current collecting layer 21 ⁇ / b> A and the positive electrode current collecting layer 21 ⁇ / b> A on the side facing the negative electrode layer 22.
  • a positive electrode active material layer 21B provided on the surface.
  • the positive electrode layer 21 located on both sides of the battery element 20 includes a positive electrode current collecting layer 21A and positive electrode active material layers 21B provided on both main surfaces of the positive electrode current collecting layer 21A, respectively. Is provided.
  • one end of the five positive electrode current collecting layers 21A is exposed from the first end face 11SA.
  • the positive electrode terminal 12 is electrically connected to one end of the exposed five positive electrode current collecting layers 21A.
  • one end of the four negative electrode layers 22 is exposed from the second end face 11SB.
  • the negative electrode terminal 13 is electrically connected to one end of the exposed four negative electrode layers 22.
  • the shape of the main surface of the external battery element 11 is a square has been described as an example, but the shape of the main surface of the external battery element 11 is not particularly limited. For example, a circle, an ellipse, a polygon other than a quadrangle, an indefinite shape, or the like can be given.
  • the shape of the external battery element 11 is not limited to a plate shape, and may be a sheet shape or a block shape. Moreover, the exterior battery element 11 may be curved or bent.
  • Modification 4 In the first embodiment described above, an example in which the present technology is applied to a battery using lithium as an electrode reactant has been described, but the present technology is not limited to this example.
  • the present technology may be applied to a battery using another alkali metal such as Na or K, an alkaline earth metal such as Mg or Ca, or another metal such as Al or Ag as an electrode reactant.
  • the battery may have a bipolar stacked structure.
  • a part of the layers constituting the battery may be a green sheet, and other layers may be directly formed on the green sheet by printing or the like.
  • the positive electrode current collecting layer precursor, the positive electrode active material layer precursor, and the negative electrode layer precursor may be formed as follows. First, a positive electrode active material layer forming paste is applied or printed on one surface of the solid electrolyte layer precursor or the solid electrolyte layer 23, and then dried to form a positive electrode active material layer precursor. Next, a positive electrode current collecting layer forming paste is applied or printed on the positive electrode active material layer precursor, and then dried to form a positive electrode current collecting layer precursor. Then, after applying or printing a paste for forming a negative electrode layer on the other surface of the solid electrolyte layer precursor or the solid electrolyte layer 23, the negative electrode layer precursor may be formed by drying.
  • the positive electrode current collecting layer precursor, the positive electrode active material layer precursor, the negative electrode layer precursor, and the solid electrolyte layer precursor are green sheets has been described as an example.
  • At least one of the precursor, the positive electrode active material layer precursor, the negative electrode layer precursor, and the solid electrolyte layer precursor may be a green compact.
  • the green compact does not need to contain an organic binder.
  • both the positive electrode active material layer 21B and the negative electrode layer 22 include a solid electrolyte has been described as an example.
  • at least one of the positive electrode active material layer 21B and the negative electrode layer 22 is a solid electrolyte. May not be included.
  • the layer not including the solid electrolyte may be a thin film formed by a vapor deposition method such as a vapor deposition method or a sputtering method.
  • the solid electrolyte contained in 21 A of positive electrode current collection layers, 21 B of positive electrode active material layers, the negative electrode layer 22, and the solid electrolyte layer 23 is not specifically limited.
  • materials other than the solid electrolyte of the first embodiment include, for example, perovskite oxide crystals composed of La—Li—Ti—O, garnet oxides composed of Li—La—Zr—O, and the like.
  • a phosphoric acid compound (LATP) containing crystal, lithium, aluminum, and titanium as constituent elements, a phosphoric acid compound (LAGP) containing lithium, aluminum, and germanium as constituent elements can be used.
  • sulfides such as Li 2 S—P 2 S 5 , Li 2 S—SiS 2 —Li 3 PO 4 , Li 7 P 3 S 11 , Li 3.25 Ge 0.25 P 0.75 S, or Li 10 GeP 2 S 12 , Li 7 La 3 Zr 2 O 12 , Li 6.75 La 3 Zr 1.75 Nb 0.25 O 12 , Li 6 BaLa 2 Ta 2 O 12 , Li 1 + x Al x Ti 2-x (PO 4 ) 3 or La 2/3
  • An oxide such as -x Li 3x TiO 3 can also be used.
  • the battery according to the second embodiment of the present technology includes a negative electrode layer 32 including a negative electrode current collector layer 32A and negative electrode active material layers 22B provided on both surfaces of the negative electrode current collector layer 32A. In the point provided, it differs from the battery which concerns on 1st Embodiment.
  • the exterior material 14 covers the surface of the battery element 20 so that the end of the positive electrode current collecting layer 21A and the end of the negative electrode current collecting layer 32A are exposed at different end surfaces of the external battery element 11. More specifically, as shown in FIG. 7B, the exterior material 14 has one end of the positive electrode current collecting layer 21A exposed from the first end surface 11SA, and as shown in FIG. 7C, one end of the negative electrode current collecting layer 32A is The surface of the battery element 20 is covered so as to be exposed from the second end face 11SB. One end of the positive electrode current collecting layer 21 ⁇ / b> A exposed from the first end face 11 ⁇ / b> SA is electrically connected to the positive electrode terminal 12. Further, one end of the negative electrode current collecting layer 32 ⁇ / b> A exposed from the second end surface 11 ⁇ / b> SB is electrically connected to the negative electrode terminal 13.
  • the negative electrode current collecting layer 32A includes one or more kinds of conductive particles and one or more kinds of solid electrolytes.
  • the negative electrode current collector layer 32A is, for example, a green sheet fired body as a negative electrode current collector layer precursor.
  • the conductive particles are the same as those contained in the positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 of the first embodiment.
  • the solid electrolyte is the same as that included in the solid electrolyte layer 23 of the first embodiment.
  • the composition (kind of materials) or composition ratio of the solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 23 and the negative electrode current collecting layer 32A may be the same or different.
  • the negative electrode current collecting layer 32A may be a metal layer containing, for example, Cu or stainless steel.
  • the shape of the metal layer is, for example, a foil shape, a plate shape, or a mesh shape.
  • the negative electrode active material layer 32B includes one or more types of negative electrode active materials and one or more types of solid electrolytes.
  • the solid electrolyte may have a function as a binder.
  • the negative electrode layer 22 may further contain a conductive agent as necessary.
  • the negative electrode layer 22 is a fired body of a green sheet as a negative electrode layer precursor, for example.
  • the negative electrode active material is preferably a carbon material or a metal-based material from the viewpoint of obtaining a high energy density, but is not limited thereto.
  • the carbon material is the same as that contained in the negative electrode layer 22 described above.
  • the metal-based material is a material containing, for example, a metal element or a metalloid element capable of forming an alloy with lithium as a constituent element.
  • the metal materials are Si (silicon), Sn (tin), Al (aluminum), In (indium), Mg (magnesium), B (boron), Ga (gallium), Ge (germanium). ), Pb (lead), Bi (bismuth), Cd (cadmium), Ag (silver), Zn (zinc), Hf (hafnium), Zr (zirconium), Y (yttrium), Pd (palladium) or Pt (platinum) ) And the like, any one kind or two or more kinds of alloys or compounds.
  • the simple substance is not limited to 100% purity, and may contain a small amount of impurities.
  • the alloy or compound include SiB 4 , TiSi 2 , SiC, Si 3 N 4 , SiO v (0 ⁇ v ⁇ 2), LiSiO, SnO w (0 ⁇ w ⁇ 2), SnSiO 3 , LiSnO, Mg 2. Sn etc. are mentioned.
  • the metal-based material may be a lithium-containing compound or lithium metal (lithium simple substance).
  • the lithium-containing compound is a composite oxide (lithium transition metal composite oxide) containing lithium and a transition metal element as constituent elements. Examples of this composite oxide include Li 4 Ti 5 O 12 .
  • the solid electrolyte is the same as that included in the solid electrolyte layer 23 described above.
  • the composition (kind of materials) or composition ratio of the solid electrolyte contained in the solid electrolyte layer 23 and the negative electrode active material layer 32B may be the same or different.
  • the conductive agent is the same as the conductive agent in the positive electrode active material layer 21B described above.
  • FIG. 8 shows an example of a configuration in which the battery element 20 includes four positive electrode layers 21, four negative electrode layers 32, and seven solid electrolyte layers 23.
  • the positive electrode layer 21 located at one end of the battery element 20 among the four positive electrode layers 21 is a main surface on the side facing the negative electrode layer 32 of both main surfaces of the positive electrode current collecting layer 21A and the positive electrode current collecting layer 21A.
  • the negative electrode layer 32 located at the other end of the battery element 20 has a main surface on the side facing the positive electrode layer 21 of both main surfaces of the negative electrode current collecting layer 32A and the negative electrode current collecting layer 32A.
  • a negative electrode active material layer 32B provided on the surface.
  • the positive electrode layer 21 located at a position other than one end of the battery element 20 includes a positive electrode current collecting layer 21A and a positive electrode active material layer 21B provided on both main surfaces of the positive electrode current collecting layer 21A.
  • the negative electrode layer 32 located other than the other end of the battery element 20 includes a negative electrode current collecting layer 32A and negative electrode active material layers 32B provided on both main surfaces of the negative electrode current collecting layer 32A.
  • one end of the four positive electrode current collecting layers 21A is exposed from the first end face 11SA.
  • the positive electrode terminal 12 is electrically connected to one end of the exposed four positive electrode current collecting layers 21A.
  • one end of the four negative electrode current collecting layers 32A is exposed from the second end face 11SB.
  • the negative electrode terminal 13 is electrically connected to one end of the exposed four layers of the negative electrode current collecting layer 32A.
  • Example 1 The all solid state battery shown in FIGS. 1A and 1B was obtained as follows. First, glass mainly composed of Bi 2 O 3 and Al 2 O 3 crystal powder were mixed. At this time, the mixing ratio of the glass and the crystal powder was adjusted so that the volume ratio of the glass and the crystal powder was 50 vol%: 50 vol% in the finally obtained exterior material. Next, a resin binder and a high boiling point solvent were further added to the mixture and mixed to prepare a paste for forming an exterior material.
  • this paste was printed on the surface of the laminated battery element so that the end of the positive electrode current collecting layer was exposed from one end face and the end of the negative electrode layer was exposed from the other end face.
  • the following degreasing process was performed. That is, the paste was heated at a temperature equal to or higher than the oxidation combustion temperature of the resin binder contained in the paste, and the resin binder was burned. After degreasing, the paste was heated at a sintering temperature equal to or higher than the softening point of the glass contained in the paste, and the glass was sintered to obtain an exterior battery element. Thereafter, the Ag paste was dipped on both end faces of the exterior battery element, and the exterior battery element was fired again at the curing temperature of the Ag paste. Thereby, the target all-solid-state battery was obtained.
  • Example 2 The all solid state battery shown in FIGS. 1A and 1B was obtained as follows. First, a paste for forming an exterior material was produced in the same manner as in Example 1. Next, the paste was applied to a release film and dried to form a green sheet on the release film. Then, after punching the green sheet into a rectangular shape together with the release film, the green sheet was peeled from the release film. As a result, a green sheet having a thickness of 50 ⁇ m as an exterior material precursor was obtained. Subsequently, the produced green sheets were arranged on both main surfaces of the laminated battery element, and the hydrostatic press was performed collectively.
  • the green sheet was heated at a temperature equal to or higher than the oxidation combustion temperature of the resin binder contained in the green sheet to burn the resin binder.
  • the green sheet was heated at a sintering temperature equal to or higher than the softening point of the glass contained in the green sheet to sinter the glass, thereby obtaining an exterior battery element.
  • the Ag paste was dipped on both end faces of the exterior battery element, and the exterior battery element was fired again at the curing temperature of the Ag paste. Thereby, the target all-solid-state battery was obtained.
  • the green sheet was heated at a temperature equal to or higher than the oxidation combustion temperature of the resin binder contained in the green sheet to burn the resin binder.
  • the green sheet was heated at a sintering temperature equal to or higher than the softening point of the glass contained in the green sheet to sinter the glass. Thereby, an exterior material having an average thickness of 176 ⁇ m was obtained.
  • the all-solid battery described above can be mounted on a printed circuit board 1202 together with a charging circuit or the like.
  • an electronic circuit such as an all-solid battery 1203 and a charging circuit can be mounted on the printed circuit board 1202 by a reflow process.
  • a battery module 1201 in which an electronic circuit such as an all-solid battery 1203 and a charging circuit is mounted on a printed circuit board 1202 is referred to as a battery module 1201.
  • the battery module 1201 has a card type configuration as necessary, and can be configured as a portable card type mobile battery.
  • An all solid state battery 1203 is formed on the printed circuit board 1202.
  • a charge control IC (Integrated Circuit) 1204, a battery protection IC 1205, and a battery remaining amount monitoring IC 1206 are formed using the printed circuit board 1202 in common.
  • the battery protection IC 1205 controls the charging / discharging operation so that the charging voltage does not become excessive at the time of charging / discharging, an overcurrent flows due to a load short circuit, and no overdischarging occurs.
  • a USB (Universal Serial Bus) interface 1207 is attached to the printed circuit board 1202.
  • the all-solid-state battery 1203 is charged by the power supplied through the USB interface 1207.
  • the charging operation is controlled by the charging control IC 1204.
  • predetermined power for example, a voltage of 4.2 V
  • the remaining battery level of the all-solid battery 1203 is monitored by the remaining battery level monitoring IC 1206 so that a display (not shown) indicating the remaining battery level can be seen from the outside.
  • the USB interface 1207 may be used for load connection.
  • a specific example of the load 1209 described above is as follows. 1. Wearable devices (sports watches, watches, hearing aids, etc.) 2. IoT terminals (sensor network terminals, etc.) 3. Amusement devices (portable game terminals, game controllers) 4). IC board embedded battery (real-time clock IC) 5). Energy harvesting equipment (storage elements for power generation elements such as solar power generation, thermoelectric power generation, vibration power generation)
  • Universal credit card as an application
  • a card called a universal credit card in which functions such as a plurality of credit cards and point cards are integrated into one card has been put into practical use.
  • information such as the number and expiration date of various credit cards and point cards can be taken into this card, so if you put one card in your wallet, you can use it whenever you want. You can select and use the correct card.
  • FIG. 11 shows an example of the configuration of the universal credit card 1301. It has a card type shape and contains an IC chip and an all-solid battery according to the present technology. Further, a display 1302 that consumes less power and an operation unit such as direction keys 1303a and 1303b are provided. Further, a charging terminal 1304 is provided on the surface of the universal credit card 1301.
  • the user can specify a credit card or the like loaded in advance on the universal credit card 1301 by operating the direction keys 1303a and 1303b while looking at the display 1302.
  • a credit card or the like loaded in advance on the universal credit card 1301 by operating the direction keys 1303a and 1303b while looking at the display 1302.
  • information indicating each credit card is displayed on the display 1302, and the user can designate a desired credit card by operating the direction keys 1303a and 1303b. After that, it can be used like a conventional credit card.
  • the all-solid-state battery according to the present technology can be applied to any electronic card other than the universal credit card 1301.
  • a wireless terminal in a wireless sensor network is referred to as a sensor node, and includes one or more wireless chips, a microprocessor, a power supply (battery), and the like.
  • Specific examples of sensor networks are used to monitor energy saving management, health management, industrial measurement, traffic conditions, agriculture, and the like.
  • As the type of sensor voltage, temperature, gas, illuminance, and the like are used.
  • a power monitor node In the case of energy saving management, a power monitor node, a temperature / humidity node, an illuminance node, a CO 2 node, a human sensor node, a remote control node, a router (relay machine), and the like are used as sensor nodes. These sensor nodes are provided so as to constitute a wireless network in homes, office buildings, factories, stores, amusement facilities, and the like.
  • Data such as temperature, humidity, illuminance, CO 2 concentration, and electric energy is displayed so that the energy saving status of the environment can be seen. Furthermore, on / off control of lighting, air-conditioning facilities, ventilation facilities, etc. is performed according to commands from the control station.
  • ZigBee (registered trademark) can be used as one of the wireless interfaces of the sensor network.
  • This wireless interface is one of the short-range wireless communication standards, and has a feature that it is inexpensive and consumes less power, instead of having a short transferable distance and a low transfer speed. Therefore, it is suitable for mounting on a battery-driven device.
  • the basic part of this communication standard is standardized as IEEE 802.15.4.
  • the ZigBee (Registered Trademark) Alliance has formulated specifications for communication protocols between devices above the logical layer.
  • FIG. 12 shows an exemplary configuration of the wireless sensor node 1401.
  • a detection signal of the sensor 1402 is supplied to an AD conversion circuit 1404 of a microprocessor (MPU) 1403.
  • MPU microprocessor
  • the various sensors described above can be used as the sensor 1402.
  • a memory 1406 is provided in association with the microprocessor 1403.
  • the output of the battery 1407 is supplied to the power supply control unit 1408, and the power supply of the wireless sensor node 1401 is managed.
  • the battery 1407 the above-described all-solid battery, card-type battery pack, or the like can be used.
  • the charge / discharge device according to the present technology is applied when an all-solid battery is used.
  • the program is installed in the microprocessor 1403.
  • the microprocessor 1403 processes the detection result data of the sensor 1402 output from the AD conversion circuit 1404 according to the program.
  • a wireless communication unit 1409 is connected to the communication control unit 1405 of the microprocessor 1403, and detection result data is transmitted from the wireless communication unit 1409 to a network terminal (not shown) using, for example, ZigBee (registered trademark). Connected to the network via a network terminal.
  • a predetermined number of wireless sensor nodes can be connected to one network terminal.
  • the network type may be a tree type, a mesh type, a linear type, or the like.
  • a wearable terminal is a wristband type electronic device.
  • the wristband type activity meter is also called a smart band, and it is possible to obtain data on human activities such as the number of steps, distance traveled, calories burned, sleep amount, heart rate, etc. just by wrapping around the wrist. It can be done.
  • the acquired data can also be managed with a smartphone.
  • a mail transmission / reception function can be provided. For example, a mail notification function that notifies a user of an incoming mail by an LED (Light Emitting Diode) lamp and / or vibration is used.
  • LED Light Emitting Diode
  • FIG. 13 and FIG. 14 show an example of a wristband type activity meter that measures, for example, a pulse.
  • FIG. 13 shows an example of the external configuration of the wristband type activity meter 1501.
  • FIG. 14 shows a configuration example of the main body 1502 of the wristband type activity meter 1501.
  • the wristband type activity meter 1501 is a wristband type measuring device that measures, for example, a pulse of a subject by an optical method. As shown in FIG. 13, the wristband type activity meter 1501 includes a main body 1502 and a band 1503, and the band 1503 is attached to the arm (wrist) 1504 of the subject like a wristwatch. And the main-body part 1502 irradiates the measurement light of a predetermined wavelength to the part containing the pulse of a test subject's arm 1504, and measures a test subject's pulse based on the intensity
  • the main body 1502 is configured to include a substrate 1521, an LED 1522, a light receiving IC (Integrated Circuit) 1523, a light shield 1524, an operation unit 1525, an arithmetic processing unit 1526, a display unit 1527, and a wireless device 1528.
  • the LED 1522, the light receiving IC 1523, and the light shield 1524 are provided over the substrate 1521.
  • the LED 1522 irradiates a portion including the pulse of the arm 1504 of the subject under measurement light of a predetermined wavelength under the control of the light receiving IC 1523.
  • the light receiving IC 1523 receives light that has returned after the measurement light is applied to the arm 1504.
  • the light receiving IC 1523 generates a digital measurement signal indicating the intensity of the returned light, and supplies the generated measurement signal to the arithmetic processing unit 1526.
  • the light shield 1524 is provided between the LED 1522 and the light receiving IC 1523 on the substrate 1521.
  • the light shield 1524 prevents measurement light from the LED 1522 from directly entering the light receiving IC 1523.
  • the operation unit 1525 is composed of various operation members such as buttons and switches, and is provided on the surface of the main body 1502 or the like.
  • the operation unit 1525 is used to operate the wristband type activity meter 1501 and supplies a signal indicating the operation content to the arithmetic processing unit 1526.
  • the arithmetic processing unit 1526 performs arithmetic processing for measuring the pulse of the subject based on the measurement signal supplied from the light receiving IC 1523.
  • the arithmetic processing unit 1526 supplies the pulse measurement result to the display unit 1527 and the wireless device 1528.
  • the display unit 1527 is configured by a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), and is provided on the surface of the main body unit 1502.
  • the display unit 1527 displays the measurement result of the subject's pulse and the like.
  • the wireless device 1528 transmits the measurement result of the subject's pulse to an external device by wireless communication of a predetermined method. For example, as illustrated in FIG. 14, the wireless device 1528 transmits the measurement result of the subject's pulse to the smartphone 1505 and causes the screen 1506 of the smartphone 1505 to display the measurement result. Furthermore, the measurement result data is managed by the smartphone 1505, and the measurement result can be browsed by the smartphone 1505 or stored in a server on the network. Note that any method can be adopted as a communication method of the wireless device 1528.
  • the light receiving IC 1523 can also be used when measuring a pulse in a part other than the subject's arm 1504 (eg, finger, earlobe, etc.).
  • the wristband type active mass meter 1501 described above can accurately measure the pulse wave and pulse of the subject by removing the influence of body movement by the signal processing in the light receiving IC 1523. For example, even if the subject performs intense exercise such as running, the pulse wave and pulse of the subject can be accurately measured. In addition, for example, even when the subject wears the wristband type activity meter 1501 for a long time and performs measurement, the influence of the subject's body movement can be removed and the pulse wave and the pulse can be accurately measured. .
  • the power consumption of the wristband type activity meter 1501 can be reduced by reducing the amount of calculation. As a result, for example, it is possible to perform measurement by wearing the wristband type activity meter 1501 on the subject for a long time without performing charging or battery replacement.
  • the wristband type activity meter 1501 includes an electronic circuit of the main body and a battery pack.
  • the battery pack is detachable by the user.
  • the electronic circuit is a circuit included in the main body 1502 described above. The present technology can be applied when using an all-solid battery as a battery.
  • FIG. 15 and 16 show another example of the wristband type electronic device.
  • FIG. 15 shows an example of the external configuration of the wristband type electronic device 1601.
  • FIG. 16 is a configuration block diagram of a wristband type electronic device 1601 (hereinafter simply referred to as “electronic device 1601”).
  • the electronic device 1601 is, for example, a watch-type so-called wearable device that is detachable from the human body.
  • the electronic device 1601 includes, for example, a band portion 1611 attached to the arm, a display device 1612 that displays numbers, characters, symbols, and the like, and operation buttons 1613.
  • the band portion 1611 is formed with a plurality of hole portions 1611a and protrusions 1611b formed on the inner peripheral surface (the surface that comes into contact with the arm when the electronic device 1601 is attached).
  • the electronic device 1601 In the use state, the electronic device 1601 is bent so that the band portion 1611 is substantially circular as shown in FIG. 15, and the protrusion 1611b is inserted into the hole portion 1611a and attached to the arm. By adjusting the position of the hole 1611a into which the protrusion 1611b is inserted, the diameter can be adjusted corresponding to the thickness of the arm.
  • the protrusion 1611b is removed from the hole 1611a, and the band 1611 is stored in a substantially flat state.
  • the sensor according to the embodiment of the present technology is provided over the entire band portion 1611.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration example of the electronic device 1601.
  • the electronic device 1601 includes a sensor 1620 including a controller IC 1615 as a drive control unit and a host device 1616 in addition to the display device 1612 described above.
  • the sensor 1620 may include a controller IC 1615.
  • the sensor 1620 can detect both pressing and bending.
  • the sensor 1620 detects a change in capacitance according to the pressing, and outputs an output signal corresponding to the change to the controller IC 1615. Further, the sensor 1620 detects a change in resistance value (resistance change) according to bending, and outputs an output signal corresponding to the change to the controller IC 1615.
  • the host device 1616 executes various processes based on information supplied from the controller IC 1615. For example, processing such as displaying character information and image information on the display device 1612, moving the cursor displayed on the display device 1612, scrolling the screen, and the like is executed.
  • the display device 1612 is a flexible display device, for example, and displays a video (screen) based on a video signal or a control signal supplied from the host device 1616.
  • Examples of the display device 1612 include a liquid crystal display, an electroluminescence (EL) display, and electronic paper, but are not limited thereto.
  • the electronic device 1601 includes a main body electronic circuit and a battery pack.
  • the battery pack is detachable by the user.
  • the present technology can be applied to a case where an all-solid battery is used as the battery.
  • Smart watch as an application Hereinafter, application examples in which the present technology is applied to a smart watch will be described.
  • This smart watch has the same or similar appearance as the design of an existing wristwatch, and is worn on the user's arm in the same way as a wristwatch.
  • the information displayed on the display is used for telephone and e-mail. It has a function of notifying the user of various messages such as incoming calls.
  • smart watches having functions such as an electronic money function and an activity meter have been proposed.
  • a display is incorporated on the surface of the main body portion of the electronic device, and various information is displayed on the display.
  • the smart watch can also cooperate with functions, contents, and the like of the communication terminal by performing short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) with a communication terminal (smart phone or the like).
  • a plurality of segments connected in a band, a plurality of electronic components arranged in the plurality of segments, and a plurality of electronic components in the plurality of segments are connected to each other in at least one segment.
  • a device including a flexible circuit board arranged in a meandering shape has been proposed. By having such a meandering shape, the flexible circuit board is not stressed even when the band is bent, and the circuit is prevented from being cut.
  • a portion corresponding to a band of a normal wristwatch is a main body, and the band (belt) alone is formed as an electronic device. That is, a conventional watch can be used as it is for the watch body that displays the time with a hand or the like.
  • a band-type electronic device attached to the watch body incorporates a communication function and a notification function.
  • the smart watch of this application example can perform notifications such as e-mails and incoming calls, log recording of user action history, telephone calls, and the like.
  • the smart watch has a function as a non-contact IC card, and can perform settlement, authentication, and the like in a non-contact manner.
  • the smart watch of this application example has built-in circuit components that perform communication processing and notification processing in a metal band.
  • the band is configured by connecting a plurality of segments, and a circuit board, a vibration motor, a battery, and an acceleration sensor are accommodated in each segment.
  • Components such as circuit boards, vibration motors, batteries, and acceleration sensors of each segment are connected by a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as “FPC”).
  • FPC flexible printed circuit board
  • the FPC meanders.
  • the meandering shape may be any shape such as an S shape, a V shape, a U shape, a Z shape, a curved shape, a semicircular shape, a polygonal line shape, and the like. By doing so, even if a metal band is bent, the meandering shape of the FPC only extends and the FPC does not break. Furthermore, the entrance / exit of the FPC in the segment part is pressed with rubber packing (relatively soft resin). The mating portion keeps the waterproofness of each segment by allowing the FPC to move freely without pressing the doorway. By introducing this “pairing part”, it is possible to prevent the FPC from being cut while ensuring the waterproofness of the main body. In the case where an electronic component is completed with only one component (segment), this “pairing portion” can be omitted.
  • an antenna for Bluetooth registered trademark
  • an antenna for NFC Near Field Communication
  • an insulator is sandwiched between the adjacent parts.
  • a component with a built-in antenna uses the entire surface (approximately six surfaces) of the component as an antenna, but the antenna characteristics deteriorate when it comes into contact with the user's skin, so the surface that contacts the user's skin is not used as an antenna.
  • a material other than metal may be used.
  • an insulating layer may be sandwiched between a metal part that touches the user's skin and a part that functions as an antenna.
  • a component with a built-in antenna may be provided with a slit and used as a slit antenna.
  • a part for arranging the antenna for Bluetooth (registered trademark) and a part for arranging the antenna for NFC may be different parts.
  • Bluetooth registered trademark
  • wireless communication uses the 2.4 GHz band
  • wireless communication is performed between a smart watch and a smartphone without any obstacles
  • pairing is possible up to about 10 m on average. It was.
  • the antenna problem can be solved by introducing a technique using the metal casing itself as an antenna.
  • FIG. 17 shows the overall configuration of the smart watch.
  • the band-type electronic device 2000 is a metal band attached to the watch main body 3000 and is attached to the user's arm.
  • the watch body 3000 includes a dial 3100 for displaying time.
  • the watch body 3000 may display the time electronically on a liquid crystal display or the like instead of the dial 3100.
  • the band-type electronic device 2000 has a configuration in which a plurality of segments 2110 to 2230 are connected.
  • the segment 2110 is attached to one band attachment hole of the watch body 3000, and the segment 2230 is attached to the other band attachment hole of the watch body 3000.
  • each of the segments 2110 to 2230 is made of metal.
  • FIG 17 and 18 show a state in which the watch main body 3000 and the segment 2230 are separated in order to explain the configuration of the band-type electronic device 2000, but the segment 2230 is attached to the watch main body 3000 in actual use. It is done.
  • the band-type electronic device 2000 can be worn on the user's arm in the same manner as a normal wristwatch.
  • the connection location of each segment 2110 to 2230 can be moved. Since the connection part of the segment is movable, the band-type electronic device 2000 can be fitted to the user's arm.
  • a buckle portion 2300 is disposed between the segment 2170 and the segment 2160.
  • the buckle portion 2300 extends long when unlocked and shortens when locked.
  • Each segment 2110 to 2230 has a plurality of sizes. For example, the segment 2170 connected to the buckle portion 2300 is the largest size.
  • FIG. 19 shows a part of the internal configuration of the band-type electronic apparatus 2000.
  • the inside of three segments 2170, 2180, 2190, 2200, and 2210 is shown.
  • a flexible circuit board 2400 is arranged inside five continuous segments 2170 to 2210.
  • Various electronic components are arranged in the segment 2170, batteries 2411 and 2421 are arranged in the segments 2190 and 2210, and these components are electrically connected by the flexible circuit board 2400.
  • a segment 2180 between the segment 2170 and the segment 2190 has a relatively small size, and the flexible circuit board 2400 in a meandering state is disposed.
  • the flexible circuit board 2400 is disposed in a state of being sandwiched between waterproofing members.
  • the inside of the segments 2170 to 2210 has a waterproof structure. The waterproof structure of the segments 2170 to 2210 will be described later.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the band-type electronic apparatus 2000.
  • the circuit inside the band-type electronic device 2000 has a configuration independent of the watch main body 3000.
  • the watch main body 3000 includes a movement unit 3200 that rotates hands arranged on the dial 3100.
  • a battery 3300 is connected to the movement unit 3200.
  • the movement unit 3200 and the battery 3300 are built in the casing of the watch main body 3000.
  • a data processing unit 4101 In the segment 2170, a data processing unit 4101, a wireless communication unit 4102, an NFC communication unit 4104, and a GPS unit 4106 are arranged.
  • Antennas 4103, 4105, and 4107 are connected to the wireless communication unit 4102, the NFC communication unit 4104, and the GPS unit 4106, respectively.
  • Each antenna 4103, 4105, 4107 is arranged in the vicinity of a slit 2173 described later of the segment 2170.
  • the wireless communication unit 4102 performs short-range wireless communication with other terminals based on, for example, Bluetooth (registered trademark) standards.
  • the NFC communication unit 4104 performs wireless communication with an adjacent reader / writer according to the NFC standard.
  • the GPS unit 4106 is a positioning unit that receives radio waves from a satellite of a system called GPS (Global Positioning System) and measures the current position. Data obtained by the wireless communication unit 4102, the NFC communication unit 4104, and the GPS unit 4106 is supplied to the data processing unit 4101.
  • GPS Global Positioning System
  • a display 4108 In the segment 2170, a display 4108, a vibrator 4109, a motion sensor 4110, and an audio processing unit 4111 are arranged.
  • the display 4108 and the vibrator 4109 function as a notification unit that notifies the wearer of the band-type electronic device 2000.
  • the display 4108 includes a plurality of light emitting diodes, and notifies the user by lighting or blinking of the light emitting diodes.
  • the plurality of light emitting diodes are disposed, for example, in a slit 2173 described later of the segment 2170, and notification of incoming calls or reception of e-mails is made by lighting or blinking.
  • the display 4108 may be a type that displays characters, numbers, and the like.
  • Vibrator 4109 is a member that vibrates segment 2170.
  • the band-type electronic device 2000 notifies the incoming call or the reception of an e-mail by the vibration of the segment 2170 by the vibrator 4109.
  • the motion sensor 4110 detects the movement of the user wearing the band-type electronic device 2000.
  • an acceleration sensor As the motion sensor 4110, an acceleration sensor, a gyro sensor, an electronic compass, an atmospheric pressure sensor, or the like is used.
  • the segment 2170 may incorporate a sensor other than the motion sensor 4110.
  • a biosensor that detects the pulse of the user wearing the band-type electronic device 2000 may be incorporated.
  • a microphone 4112 and a speaker 4113 are connected to the audio processing unit 4111, and the audio processing unit 4111 performs a call process with the other party connected by wireless communication in the wireless communication unit 4102.
  • the voice processing unit 4111 can also perform processing for voice input operation.
  • a battery 2411 is built in, and in the segment 2210, a battery 2421 is built.
  • the batteries 2411 and 2421 are configured by, for example, all solid state batteries, and supply driving power to the circuits in the segment 2170.
  • the circuit in the segment 2170 and the batteries 2411 and 2421 are connected by a flexible circuit board 2400 (FIG. 19).
  • the segment 2170 includes terminals for charging the batteries 2411 and 2421.
  • electronic components other than the batteries 2411 and 2421 may be arranged in the segments 2190 and 2210.
  • the segments 2190 and 2210 may include a circuit that controls charging and discharging of the batteries 2411 and 2421.
  • FIG. 19 shows a configuration of segments 2170 to 2210 in which electronic components and the like are arranged, and a buckle portion 2300 connected to the segment 2170.
  • the segments 2170 to 2210 are shown with a lid member (not shown) opened.
  • the casing constituting each of the segments 2170 to 2210 is formed of a metal such as stainless steel.
  • FIG. 19 shows a state where the first member 2310 and the second member 2320 of the buckle portion 2300 are opened.
  • the buckle portion 2300 is arranged at a position overlapping the back surface (upper side in FIG. 19) of the segment 2170 when the first member 2310 and the second member 2320 are closed.
  • the segment 2170 has a larger size than the other segments, and each electronic component shown in FIG.
  • an internal housing 2500 made of a transparent resin (or translucent resin) is disposed, and a flexible circuit board 2400 and the like are disposed in the internal housing 2500.
  • One connecting portion 2171 of the segment 2170 is connected to the connecting portion 2330 of the buckle portion 2300.
  • the other connecting portion 2172 of the segment 2170 is connected to the connecting portion 2183 of the segment 2180.
  • a connecting portion 2184 of the segment 2180 is connected to the segment 2190.
  • a segment 2200 is connected next to the segment 2190, and a segment 2210 is connected next to the segment 2200.
  • two segments are connected using a connection pin (not shown).
  • a slit 2173 is formed on the surface of the segment 2170.
  • a plurality of light emitting diodes constituting the display 4108 is disposed in the inner casing 2500 made of a transparent or translucent resin in the vicinity of the slit 2173. Therefore, the user can confirm light emission or blinking of the light emitting diode through the slit 2173 of the segment 2170. By such light emission and blinking of the light emitting diodes, various states such as incoming calls and reception of e-mails are notified.
  • the antennas 4103, 4105, and 4107 are arranged in the internal housing 2500 close to the slit 2173. Therefore, the antennas 4103, 4105, and 4107 can maintain a good communication state with the outside of the metal segment 2170.
  • the first portion 2401 of the flexible circuit board 2400 is disposed in the internal housing 2500 of the segment 2170.
  • the first portion 2401 of the flexible circuit board 2400 is connected to the rigid board 2440 through the connection member 2431.
  • Various electronic components 2441, 2442, 2443,... Are connected to the rigid board 2440.
  • Electronic components 2441, 2442, 2443,... Correspond to the processing units 4101 to 4113 shown in FIG.
  • Segment 2190 and segment 2210 are sized to accommodate batteries 2411 and 2421. Segment 2180 and segment 2200 are smaller in size than segments 2190 and 2210.
  • the second portion 2402 of the flexible circuit board 2400 is disposed in a meandering state on the segment 2180.
  • a battery 2411 is connected to the third portion 2403 of the flexible circuit board 2400.
  • the fourth portion 2404 of the flexible circuit board 2400 is disposed in a meandering state on the segment 2200.
  • a battery 2421 is connected to the fifth portion 2405 of the flexible circuit board 2400. Details of the meandering state of the flexible circuit board 2400 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a state in which the flexible circuit board 2400 is disposed inside the segments 2170 to 2190.
  • the flexible circuit board 2400 is continuously arranged in each of the segments 2170 to 2190.
  • the flexible circuit board 2400 passes through the inside of the connecting portion 2171 of the segment 2170 and the connecting portion 2183 of the segment 2180.
  • a waterproof member 2174 is disposed inside the connecting portion 2171 at a location where the flexible circuit board 2400 passes, and water intrusion into the segment 2170 is prevented.
  • a waterproof member 2175 is also disposed in the internal housing 2500 of the segment 2170.
  • waterproof members 2181 and 2182 are disposed inside the segment 2180, and water intrusion into the segment 2180 is prevented.
  • Each waterproof member 2174, 2175, 2181, 2182 is formed of a relatively soft resin, for example, and the gap between the inside of the segment 2180 and the flexible circuit board 2400 is closed.
  • the flexible circuit board 2400 is arranged in a meandering state. That is, a curved meandering portion 2400X is formed on the flexible circuit board 2400 inside the segment 2180.
  • the meandering portion 2400X of the flexible circuit board 2400 functions to prevent damage to the flexible circuit board 2400. For example, even when the connecting portion between the segment 2180 and the segment 2170 is bent greatly, the meandering portion 2400X of the flexible circuit board 2400 extends linearly and the flexible circuit board 2400 is not pulled. Therefore, the trouble that the circuit pattern in the flexible circuit board 2400 breaks does not occur.
  • the meandering portion 2400X shown in FIG. 21 is an example, and other shapes may be used. That is, the meandering portion 2400X can have various meandering shapes such as an S shape, a V shape, a U shape, a Z shape, a curved shape, a semicircular shape, and a polygonal line shape.
  • the present technology can be applied when an all solid state battery is used as the battery 2411 described above.
  • FIG. 22 shows a state where the battery 2411 is arranged in the segment 2190.
  • the configuration in which the battery 2421 is arranged in the segment 2210 is the same.
  • a battery 2411 is arranged at a battery arrangement location 2191 inside the segment 2190.
  • the adhesive sheet 2703 is arranged between the battery arrangement location 2191 and the battery 2411.
  • the third portion 2403 of the flexible circuit board 2400 is bonded to the surface of the battery 2411 (upper side in FIG. 22) with an adhesive sheet 2701.
  • the adhesive sheet 2701 By adhesion using the adhesive sheet 2701, the electrodes 2411A and 2411B on the surface of the battery 2411 are connected to the circuit pattern in the flexible circuit board 2400.
  • the surface of the battery 2411 is bonded to a lid (not shown) of the segment 2190 via the adhesive sheet 2702.
  • the adhesive sheet 2701 is configured to block the periphery of the surface of the battery 2411. Therefore, the adhesive sheet 2701 functions as a waterproof member for the battery 2411 in the segment 2190.
  • the battery may be disposed in another segment of the band type electronic device 2000.
  • the above-mentioned smart watch can perform notifications such as incoming e-mails and telephone calls, log recording of user activity history, telephone calls, and the like.
  • the smart watch has a function as a non-contact type IC card and can perform settlement and authentication using the non-contact type IC card.
  • the smart watch of this example can use the same watch body as that of a conventional watch, it can be a wristwatch with excellent design.
  • the plurality of segments have a waterproof structure, and the flexible circuit board is meanderingly arranged, so that the circuit pattern does not cut.
  • the antenna in the metal segment 2170 is arranged in the vicinity of the slit of the segment 2170, transmission and reception can be performed satisfactorily.
  • Glasses type terminal as an application example
  • a glasses-type terminal represented by a kind of head-mounted display head-mounted display (HMD)
  • the glasses-type terminal described below can display information such as text, symbols, and images superimposed on the scenery in front of you. That is, a light-weight and thin image display device display module dedicated to a transmissive glasses-type terminal is mounted.
  • This image display device comprises an optical engine and a hologram light guide plate.
  • the optical engine emits image light such as an image and text using a micro display lens. This image light is incident on the hologram light guide plate.
  • the hologram light guide plate has hologram optical elements incorporated at both ends of the transparent plate, and the image light from the optical engine is propagated through a very thin transparent plate having a thickness of 1 mm to the eyes of the observer. deliver.
  • a lens having a transmittance of, for example, 85% and a thickness of 3 mm (including protective plates before and after the light guide plate) is realized. With such a glasses-type terminal, it is possible to see the results of players and teams in real time while watching sports, and to display a tourist guide at a destination.
  • the image display unit has a glasses-type configuration. That is, as with normal glasses, the frame 5003 for holding the right image display unit 5001 and the left image display unit 5002 is provided in front of the eyes.
  • the frame 5003 includes a front portion 5004 disposed in front of the observer, and two temple portions 5005 and 5006 that are rotatably attached to both ends of the front portion 5004 via hinges.
  • the frame 5003 is made of the same material as that of normal glasses, such as metal, alloy, plastic, or a combination thereof.
  • a headphone unit may be provided.
  • the right image display unit 5001 and the left image display unit 5002 are arranged so as to be positioned in front of the user's right eye and in front of the left eye, respectively.
  • Temple units 5005 and 5006 hold a right image display unit 5001 and a left image display unit 5002 on the user's head.
  • a right display driving unit 5007 is disposed inside the temple unit 5005 at a connection portion between the front unit 5004 and the temple unit 5005.
  • a left display driving unit 5008 is arranged inside the temple unit 5006 at a connection portion between the front unit 5004 and the temple unit 5006.
  • a battery, an acceleration sensor, a gyro, an electronic compass, a microphone / speaker, and the like are mounted on the frame 5003.
  • the present technology can be applied when using an all-solid battery as a battery.
  • an image pickup apparatus is attached, and still images / moving images can be taken.
  • a controller connected to the glasses unit via, for example, a wireless or wired interface is provided.
  • the controller is provided with a touch sensor, various buttons, a speaker, a microphone, and the like.
  • it has a linkage function with a smartphone. For example, it is possible to provide information according to the user's situation by utilizing the GPS function of a smartphone.
  • the image display device the right image display unit 5001 or the left image display unit 5002 will be mainly described.
  • FIG. 24 shows a conceptual diagram of a first example of an image display device (right image display unit 5001 or left image display unit 5002) of a glasses-type terminal.
  • the image display device in the eyeglass-type terminal of the first example includes the first configuration of the image generation device and the first configuration of the optical device.
  • the image display device 5100 receives the light emitted from the image generation device 5110 configured from the image generation device having the first configuration and the image generation device 5110, is guided, and is emitted toward the pupil 5041 of the observer.
  • the optical device 5120 is attached to the image generation device 5110.
  • the optical device 5120 includes the optical device having the first configuration, and the light incident from the image generation device 5110 propagates through the interior by total reflection, and then is emitted toward the observer's pupil 5041.
  • the first light deflecting unit 5130 that deflects the light incident on the light guide plate 5121 and the light guide plate 5121 are propagated by total reflection so that the light incident on the light guide plate 5121 is totally reflected inside the light guide plate 5121.
  • second deflection means 5140 is provided that deflects the light propagated through the light guide plate 5121 by total reflection over a plurality of times.
  • the first deflecting unit 5130 and the second deflecting unit 5140 are disposed inside the light guide plate 5121.
  • the first deflecting unit 5130 reflects the light incident on the light guide plate 5121
  • the second deflecting unit 5140 transmits the light propagating through the light guide plate 5121 by total reflection, and transmits and reflects the light.
  • the first deflecting unit 5130 functions as a reflecting mirror
  • the second deflecting unit 5140 functions as a semi-transmissive mirror.
  • the first deflecting means 5130 provided inside the light guide plate 5121 is made of aluminum, and is composed of a light reflecting film (a kind of mirror) that reflects light incident on the light guide plate 5121. .
  • the second deflecting means 5140 provided inside the light guide plate 5121 is composed of a multilayer laminated structure in which a large number of dielectric laminated films are laminated.
  • the dielectric laminated film is composed of, for example, a TiO 2 film as a high dielectric constant material and an SiO 2 film as a low dielectric constant material.
  • a six-layer dielectric laminated film is shown, but the present invention is not limited to this.
  • a thin piece made of the same material as that constituting the light guide plate 5121 is sandwiched between the dielectric laminated film and the dielectric laminated film.
  • the parallel light incident on the light guide plate 5121 is reflected (or diffracted) so that the parallel light incident on the light guide plate 5121 is totally reflected inside the light guide plate 5121.
  • the parallel light propagated through the light guide plate 5121 by total reflection is reflected (or diffracted) a plurality of times and is emitted from the light guide plate 5121 in the state of parallel light.
  • the first deflecting unit 5130 cuts out a portion 5124 of the light guide plate 5121 where the first deflecting unit 5130 is provided, thereby providing the light guide plate 5121 with an inclined surface on which the first deflecting unit 5130 is to be formed, and vacuuming the light reflecting film on the inclined surface. After vapor deposition, the cut-out portion 5124 of the light guide plate 5121 may be bonded to the first deflecting means 5130.
  • the second deflecting unit 5140 is formed by laminating a large number of the same material (for example, glass) as the material constituting the light guide plate 5121 and a dielectric laminated film (for example, it can be formed by a vacuum deposition method).
  • a multilayer laminated structure is manufactured, and a portion 5125 provided with the second deflecting means 5140 of the light guide plate 5121 is cut out to form a slope, and the multilayer laminated structure is bonded to the slope and polished to adjust the outer shape. That's fine. In this way, an optical device 5120 in which the first deflection unit 5130 and the second deflection unit 5140 are provided inside the light guide plate 5121 can be obtained.
  • the light guide plate 5121 made of optical glass or plastic material has two parallel surfaces (a first surface 5122 and a second surface 5123) extending in parallel with the axis of the light guide plate 5121.
  • the first surface 5122 and the second surface 5123 are opposed to each other. Then, parallel light enters from the first surface 5122 corresponding to the light incident surface, propagates through the interior by total reflection, and then exits from the first surface 5122 corresponding to the light exit surface.
  • the image generation device 5110 includes the first configuration image generation device, the image formation device 5111 having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix, and the pixels of the image formation device 5111.
  • a collimating optical system 5112 for emitting light as parallel light is provided.
  • the image forming apparatus 5111 includes a reflective spatial light modulator 5150 and a light source 5153 including a light emitting diode that emits white light. More specifically, the reflective spatial light modulator 5150 reflects a part of light from a liquid crystal display (LCD) 5151 composed of LCOS (Liquid Crystal On On Silicon) as a light valve and a light source 5153.
  • the polarizing beam splitter 5152 is guided to the liquid crystal display device 5151, and part of the light reflected by the liquid crystal display device 5151 is transmitted to the collimating optical system 5112.
  • the LCD is not limited to the LCOS type.
  • the liquid crystal display device 5151 includes a plurality of (for example, 320 ⁇ 240) pixels arranged in a two-dimensional matrix.
  • the polarization beam splitter 5152 has a known configuration and structure. Non-polarized light emitted from the light source 5153 collides with the polarization beam splitter 5152. In the polarization beam splitter 5152, the P-polarized component passes and is emitted out of the system. On the other hand, the S-polarized component is reflected by the polarization beam splitter 5152, enters the liquid crystal display device 5151, is reflected inside the liquid crystal display device 5151, and is emitted from the liquid crystal display device 5151.
  • the light emitted from the liquid crystal display device 5151 contains a lot of P-polarized light components, and the light emitted from the pixel displaying “black” is S-polarized light. Contains many ingredients. Therefore, among the light emitted from the liquid crystal display device 5151 and colliding with the polarization beam splitter 5152, the P-polarized component passes through the polarization beam splitter 5152 and is guided to the collimating optical system 5112.
  • the liquid crystal display device 5151 includes, for example, a plurality of (for example, 320 ⁇ 240) pixels (the number of liquid crystal cells is three times the number of pixels) arranged in a two-dimensional matrix.
  • the collimating optical system 112 is composed of, for example, a convex lens, and in order to generate parallel light, the image forming apparatus 5111 (more specifically, the liquid crystal display device 5151) is located at the focal position (position) in the collimating optical system 5112. Is arranged.
  • One pixel is composed of a red light emitting subpixel that emits red, a green light emitting subpixel that emits green, and a blue light emitting subpixel that emits blue.
  • the image display device is incident and guided by the light emitted from the image generation device and the image generation device, toward the observer's pupil. It is comprised from the optical device (light guide means) radiate
  • the optical device can be configured to be attached to the image generation device, for example.
  • the second example is a modification of the first example.
  • the conceptual diagram of the image display apparatus 5200 in the glasses-type terminal of the second example is shown in FIG.
  • the image generation device 5210 is composed of an image generation device having a second configuration. Specifically, the light source 5251, the collimating optical system 5252 that converts the light emitted from the light source 5251 into parallel light, the scanning unit 5253 that scans the parallel light emitted from the collimating optical system 5252, and the scanning unit 5253 are scanned.
  • the relay optical system 5254 relays and emits the parallel light. Note that the image generation device 5210 is covered with a cover 5213.
  • the light source 5251 includes a red light emitting element 5251R that emits red light, a green light emitting element 5251G that emits green light, and a blue light emitting element 5251B that emits blue light.
  • Each light emitting element is formed of a semiconductor laser element.
  • the light of the three primary colors emitted from the light source 5251 passes through the cross prism 5255, color synthesis is performed, the optical path is unified, and enters the collimating optical system 5252 having a positive optical power as a whole, It is emitted as parallel light.
  • the parallel light is reflected by the total reflection mirror 5256, the micro mirror is rotatable in a two-dimensional direction, and scanning that is made of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) capable of two-dimensionally scanning the incident parallel light.
  • the means 5253 performs horizontal scanning and vertical scanning to form a kind of two-dimensional image and generate virtual pixels.
  • light from the virtual pixel passes through a relay optical system 5254 configured by a well-known relay optical system, and a light beam converted into parallel light enters the optical device 5120.
  • the optical device 5120 in which the light beam converted into parallel light by the relay optical system 5254 is incident, guided, and emitted has the same configuration and structure as the optical device described in the first example. Is omitted. Further, as described above, the glasses-type terminal of the second example has substantially the same configuration and structure as the glasses-type terminal of the first example, except that the image generation device 5210 is different. Is omitted.
  • the third example is also a modification of the first example.
  • a conceptual diagram of the image display device 5300 in the glasses-type terminal of the third example is shown in FIG. 26A.
  • FIG. 26B is a schematic cross-sectional view showing an enlarged part of the reflective volume hologram diffraction grating.
  • the image generation device 5110 has the same configuration as that of the first example.
  • the optical device (light guide unit) 5320 has the same basic configuration as the optical device 5120 of the first example, except that the configuration and structure of the first deflection unit and the second deflection unit are different.
  • the light incident from the image generating device 5110 propagates through the interior by total reflection, and then is emitted toward the pupil 5041 of the observer, the light guide plate
  • the first deflection means 5330 for deflecting the light incident on the light guide plate 5321 and the light propagated through the light guide plate 5321 by total reflection so that the light incident on the light guide plate 5321 is totally reflected inside the light guide plate 5321.
  • second deflecting means 5340 is provided that deflects light propagated through the light guide plate 5321 by total reflection over a plurality of times.
  • the optical device 5320 is composed of the optical device having the second configuration. That is, the first deflection unit and the second deflection unit are disposed on the surface of the light guide plate 5321 (specifically, the second surface 5323 of the light guide plate 5321).
  • the first deflecting unit diffracts the light incident on the light guide plate 5321
  • the second deflecting unit diffracts the light propagated through the light guide plate 5321 by total reflection over a plurality of times.
  • the first deflecting unit and the second deflecting unit include a diffraction grating element, specifically a reflective diffraction grating element, and more specifically a reflective volume hologram diffraction grating.
  • first deflecting means composed of the reflective volume hologram diffraction grating is referred to as a “first diffraction grating member 5330” for convenience
  • second deflecting means composed of the reflective volume hologram diffraction grating is referred to as “first diffraction means for convenience.
  • Each diffraction grating layer made of a photopolymer material is formed with interference fringes corresponding to one type of wavelength band (or wavelength), and is produced by a conventional method.
  • a structure in which a diffraction grating layer that diffracts and reflects red light, a diffraction grating layer that diffracts and reflects green light, and a diffraction grating layer that diffracts and reflects blue light is stacked.
  • the diffraction grating member 5330 and the second diffraction grating member 5340 are included.
  • the pitch of the interference fringes formed in the diffraction grating layer (diffractive optical element) is constant, the interference fringes are linear, and are parallel to the Z-axis direction.
  • the axial direction of the first diffraction grating member 5330 and the second diffraction grating member 5340 is defined as the Y-axis direction, and the normal direction is defined as the X-axis direction. 26A and 27, the first diffraction grating member 5330 and the second diffraction grating member 5340 are shown as one layer.
  • the diffraction efficiency increases when the light having each wavelength band (or wavelength) is diffracted and reflected by the first diffraction grating member 5330 and the second diffraction grating member 5340, and the diffraction acceptance angle. And the diffraction angle can be optimized.
  • FIG. 26B shows an enlarged schematic partial sectional view of the reflective volume hologram diffraction grating.
  • the reflection type volume hologram diffraction grating interference fringes having an inclination angle ⁇ are formed.
  • the inclination angle ⁇ indicates an angle formed by the interference fringes and the surface of the reflective volume hologram diffraction grating.
  • the interference fringes are formed from the inside to the surface of the reflection type volume hologram diffraction grating.
  • the interference fringes satisfy the Bragg condition.
  • the Bragg condition refers to a condition that satisfies the following formula (A).
  • Equation (A) m is a positive integer, ⁇ is the wavelength, d is the pitch of the grating plane (the interval in the normal direction of the virtual plane including the interference fringes), and ⁇ is the complementary angle of the angle incident on the interference fringes To do.
  • ⁇ the relationship among ⁇ , the tilt angle ⁇ , and the incident angle ⁇ is as shown in Expression (B).
  • the first diffraction grating member 5330 is disposed (adhered) to the second surface 5323 of the light guide plate 5321, and the parallel light incident on the light guide plate 5321 from the first surface 5322 is reflected on the light guide plate 5321.
  • the parallel light incident on the light guide plate 5321 is diffracted and reflected so as to be totally reflected inside.
  • the second diffraction grating member 5340 is disposed (adhered) to the second surface 5323 of the light guide plate 5321, and a plurality of the parallel lights propagated through the light guide plate 5321 by total reflection. Diffracted and reflected once, and is emitted from the first surface 5322 as parallel light from the light guide plate 5321.
  • the total number of reflections until reaching the second diffraction grating member 5340 differs depending on the angle of view. More specifically, out of the parallel light incident on the light guide plate 5321, the number of reflections of parallel light incident at an angle in a direction approaching the second diffraction grating member 5340 has an angle in a direction away from the second diffraction grating member 5340. This is less than the number of reflections of parallel light incident on the light guide plate 5321.
  • the shape of the interference fringes formed inside the second diffraction grating member 5340 and the shape of the interference fringes formed inside the first diffraction grating member 5330 are on a virtual plane perpendicular to the axis of the light guide plate 5321. There is a symmetrical relationship.
  • the light guide plate 5321 in the fourth example described later also basically has the same configuration and structure as the light guide plate 5321 described above.
  • the glasses-type terminal of the third example has substantially the same configuration and structure as the glasses-type terminal of the first example, except that the optical device 5320 is different. .
  • the fourth example is a modification of the third example.
  • FIG. 27 shows a conceptual diagram of the image display device in the glasses-type terminal of the fourth example.
  • the light source 5251, the collimating optical system 5252, the scanning unit 5253, the relay optical system 5254, and the like in the image display device 5400 of the fourth example have the same configuration and structure as the second example.
  • the optical device 5320 in the fourth example has the same configuration and structure as the optical device 5320 in the third example. Since the glasses-type terminal of the fourth example has substantially the same configuration and structure as the glasses-type terminal of the first example except for the above differences, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 28 schematically illustrates an example of a configuration of a hybrid vehicle that employs a series hybrid system to which the present disclosure is applied.
  • a series hybrid system is a vehicle that runs on an electric power driving force conversion device using electric power generated by a generator driven by an engine or electric power that is temporarily stored in a battery.
  • the hybrid vehicle 7200 includes an engine 7201, a generator 7202, a power driving force conversion device 7203, a driving wheel 7204a, a driving wheel 7204b, a wheel 7205a, a wheel 7205b, a battery 7208, a vehicle control device 7209, various sensors 7210, and a charging port 7211. Is installed.
  • the above-described power storage device of the present disclosure is applied to the battery 7208.
  • Hybrid vehicle 7200 travels using power driving force conversion device 7203 as a power source.
  • An example of the power driving force conversion device 7203 is a motor.
  • the electric power / driving force conversion device 7203 is operated by the electric power of the battery 7208, and the rotational force of the electric power / driving force conversion device 7203 is transmitted to the driving wheels 7204a and 7204b.
  • the power driving force conversion device 7203 can be applied to either an AC motor or a DC motor by using DC-AC (DC-AC) or reverse conversion (AC-DC conversion) where necessary.
  • Various sensors 7210 control the engine speed through the vehicle control device 7209 and control the opening of a throttle valve (throttle opening) (not shown).
  • Various sensors 7210 include a speed sensor, an acceleration sensor, an engine speed sensor, and the like.
  • the rotational force of the engine 7201 is transmitted to the generator 7202, and the electric power generated by the generator 7202 by the rotational force can be stored in the battery 7208.
  • the resistance force at the time of deceleration is applied as a rotational force to the electric power driving force conversion device 7203, and the regenerative electric power generated by the electric power driving force conversion device 7203 by this rotational force is supplied to the battery 7208. Accumulated.
  • the battery 7208 is connected to a power source outside the hybrid vehicle, so that it can receive power from the external power source using the charging port 211 as an input port and store the received power.
  • an information processing apparatus that performs information processing related to vehicle control based on information related to the secondary battery may be provided.
  • an information processing apparatus for example, there is an information processing apparatus that displays a remaining battery level based on information on the remaining battery level.
  • the series hybrid vehicle that runs on the motor using the electric power generated by the generator driven by the engine or the electric power stored once in the battery has been described as an example.
  • the present disclosure is also effective for a parallel hybrid vehicle that uses both engine and motor outputs as drive sources, and switches between the three modes of running with the engine alone, running with the motor alone, and engine and motor running as appropriate. Applicable.
  • the present disclosure can be effectively applied to a so-called electric vehicle that travels only by a drive motor without using an engine.
  • the technology according to the present disclosure can be suitably applied to the battery 7208 among the configurations described above. Specifically, by using an all-solid-state battery as the battery 7208 and applying the technology according to the present technology as the charge / discharge device, it is possible to prevent the battery from being deteriorated.
  • Storage system in a house as an application example An example in which the present disclosure is applied to a residential power storage system will be described with reference to FIG.
  • a power storage system 9100 for a house 9001 power is stored from a centralized power system 9002 such as a thermal power generation 9002a, a nuclear power generation 9002b, and a hydropower generation 9002c through a power network 9009, an information network 9012, a smart meter 9007, a power hub 9008, and the like. Supplied to the device 9003.
  • power is supplied to the power storage device 9003 from an independent power source such as the home power generation device 9004.
  • the electric power supplied to the power storage device 9003 is stored. Electric power used in the house 9001 is supplied using the power storage device 9003.
  • the same power storage system can be used not only for the house 9001 but also for buildings.
  • the house 9001 is provided with a power generation device 9004, a power consumption device 9005, a power storage device 9003, a control device 9010 that controls each device, a smart meter 9007, and a sensor 9011 that acquires various types of information.
  • Each device is connected by a power network 9009 and an information network 9012.
  • a solar cell, a fuel cell, or the like is used, and the generated power is supplied to the power consumption device 9005 and / or the power storage device 9003.
  • the power consuming apparatus 9005 is a refrigerator 9005a, an air conditioner 9005b, a television receiver 9005c, a bath 9005d, or the like.
  • the electric power consumption device 9005 includes an electric vehicle 9006.
  • the electric vehicle 9006 is an electric vehicle 9006a, a hybrid car 9006b, and an electric motorcycle 9006c.
  • the all-solid battery of the present disclosure described above is applied to the power storage device 9003.
  • the power storage device 9003 is composed of a secondary battery or a capacitor.
  • a lithium ion battery is used.
  • the lithium ion battery may be a stationary type or used in the electric vehicle 9006.
  • the smart meter 9007 has a function of measuring the usage amount of commercial power and transmitting the measured usage amount to an electric power company.
  • the power network 9009 may be any one or a combination of DC power supply, AC power supply, and non-contact power supply.
  • Various sensors 9011 are, for example, human sensors, illuminance sensors, object detection sensors, power consumption sensors, vibration sensors, contact sensors, temperature sensors, infrared sensors, and the like. Information acquired by the various sensors 9011 is transmitted to the control device 9010. Based on the information from the sensor 9011, the weather condition, the condition of the person, and the like can be grasped, and the power consumption device 9005 can be automatically controlled to minimize the energy consumption. Furthermore, the control device 9010 can transmit information on the house 9001 to an external power company or the like via the Internet.
  • the power hub 9008 performs processing such as branching of power lines and DC / AC conversion.
  • a communication method of the information network 9012 connected to the control device 9010 a method using a communication interface such as UART (Universal synchronousitterReceiver-Transmitter), Bluetooth (registered trademark), ZigBee, Wi-Fi.
  • UART Universal synchronousitterReceiver-Transmitter
  • Bluetooth registered trademark
  • ZigBee Wi-Fi
  • the Bluetooth (registered trademark) system is applied to multimedia communication and can perform one-to-many connection communication.
  • ZigBee uses the physical layer of IEEE (Institute of Electrical and Electronics Electronics) (802.15.4). IEEE 802.15.4 is a name for a short-range wireless network standard called PAN (Personal Area Network) or W (Wireless) PAN.
  • the control device 9010 is connected to an external server 9013.
  • the server 9013 may be managed by any one of the house 9001, the electric power company, and the service provider.
  • Information transmitted / received by the server 9013 is, for example, information on power consumption information, life pattern information, power charges, weather information, natural disaster information, and power transactions. These pieces of information may be transmitted / received from a power consuming device (for example, a television receiver) in the home, or may be transmitted / received from a device outside the home (for example, a mobile phone). Such information may be displayed on a device having a display function, for example, a television receiver, a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant) or the like.
  • a control device 9010 that controls each unit is configured by a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and is stored in the power storage device 9003 in this example.
  • the control device 9010 is connected to the power storage device 9003, the home power generation device 9004, the power consumption device 9005, the various sensors 9011, the server 9013, and the information network 9012.
  • the control device 9010 functions to adjust the amount of commercial power used and the amount of power generation. have. In addition, you may provide the function etc. which carry out an electric power transaction in an electric power market.
  • electric power can be stored not only in the centralized power system 9002 such as the thermal power 9002a, the nuclear power 9002b, and the hydropower 9002c but also in the power storage device 9003 in the power generation device 9004 (solar power generation, wind power generation). it can. Therefore, even if the generated power of the home power generation apparatus 9004 fluctuates, it is possible to perform control such that the amount of power to be sent to the outside is constant or discharge is performed as necessary.
  • the power obtained by solar power generation is stored in the power storage device 9003, and midnight power with a low charge is stored in the power storage device 9003 at night, and the power stored by the power storage device 9003 is discharged during a high daytime charge. You can also use it.
  • control device 9010 is stored in the power storage device 9003.
  • control device 9010 may be stored in the smart meter 9007, or may be configured independently.
  • the power storage system 9100 may be used for a plurality of homes in an apartment house, or may be used for a plurality of detached houses.
  • the technology according to the present technology can be preferably applied to the power storage device 9003.
  • the present technology supplies DC power, it is necessary to convert DC power into AC power for supply to household AC devices.
  • the present technology can also employ the following configurations.
  • a battery element An exterior material covering the surface of the battery element, The exterior material is an all-solid battery including a glassy material and a crystalline material.
  • the all-solid-state battery according to (1) wherein the crystalline material is dispersed in the glassy material.
  • the glassy material includes at least one of B, Bi, Te, P, V, Sn, Pb, and Si.
  • the crystalline material includes at least one of aluminum oxide, silicon oxide, silicon nitride, aluminum nitride, and silicon carbide.
  • Li ion conductivity of the exterior material is 1 ⁇ 10 ⁇ 8 S / cm or less.
  • the battery element includes a positive electrode current collecting layer, a positive electrode active material layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode layer,
  • the all-solid-state battery in any one of (1) to (12) from which the edge part of the said positive electrode current collection layer and the edge part of the said negative electrode layer are exposed from the said exterior material in the different end surface of the said battery element.
  • the battery element includes a positive electrode current collecting layer, a positive electrode active material layer, a solid electrolyte layer, a negative electrode current collecting layer, and a negative electrode active material layer,
  • the all-solid-state battery in any one of (1) to (12) from which the edge part of a positive electrode current collection layer and the edge part of a negative electrode current collection layer are exposed from the said exterior material in the different end surface of the said battery element.
  • a positive electrode terminal provided on an end surface where an end portion of the positive electrode current collecting layer is exposed;
  • the battery element includes a positive electrode layer, a negative electrode layer, and a solid electrolyte layer,
  • the positive electrode layer, the negative electrode layer, and the solid electrolyte layer are all solid state batteries according to any one of (1) to (12) including at least one of oxide glass and oxide glass ceramics.
  • (17) (1) The electronic device which receives supply of electric power from the all-solid-state battery in any one of (16).
  • the electronic card which receives supply of electric power from the all-solid-state battery in any one of (16).
  • a wearable device that receives power from the all solid state battery according to any one of (1) to (16).
  • the all solid state battery according to any one of (1) to (16); A conversion device that receives supply of electric power from the all-solid-state battery and converts it into driving force of a vehicle; An electric vehicle comprising: a control device that performs information processing related to vehicle control based on information related to the all solid state battery.

Abstract

全固体電池は、電池素子と、電池素子の表面を覆う外装材とを備え、外装材は、ガラス状態の材料と結晶状態の材料とを含む。

Description

全固体電池、電子機器、電子カード、ウェアラブル機器および電動車両
　本技術は、全固体電池、電子機器、電子カード、ウェアラブル機器および電動車両に関する。
　電解質として電解液またはゲル電解質を用いるリチウムイオン電池では、ラミネートフィルムや缶が外装材として用いられている。一方、電解質として固体電解質を用いる全固体電池では、ラミネートフィルムや缶に代わる外装材が検討されている。
　特許文献１では、発電要素と、この発電要素を覆う保護膜とを備え、保護膜が、有機樹脂成分および１０Ｗｍ-1Ｋ-1以上の熱伝導率を有するフィラーを含む固体電池が提案されている。かかる固体電池では、電池の充放電に伴う発電要素の発熱を抑え、特に電池の高速充放電サイクル特性の劣化を低減することができる。
特開２００６－３５１３２６号公報
　しかしながら、特許文献１では、保護膜（外装材）の主成分が樹脂であるため、発電要素（電池素子）への水分透過を抑制する効果が低下する虞がある。
　本技術の目的は、電池素子への水分透過を抑制することができる全固体電池、それを備える電子機器、電子カード、ウェアラブル機器および電動車両を提供することにある。
　上述の課題を解決するために、第１の技術は、電池素子と、電池素子の表面を覆う外装材とを備え、外装材は、ガラス状態の材料と結晶状態の材料とを含む全固体電池である。
　第２の技術は、第１の技術の全固体電池から電力の供給を受ける電子機器である。
　第３の技術は、第１の技術の全固体電池から電力の供給を受ける電子カードである。
　第４の技術は、第１の技術の全固体電池から電力の供給を受けるウェアラブル機器である。
　第５の技術は、第１の技術の全固体電池と、全固体電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、全固体電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両である。
　本技術によれば、電池素子への水分透過を抑制することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果またはそれらと異質な効果であってもよい。
図１Ａは、本技術の第１の実施形態に係る全固体電池の構成の一例を示す斜視図である。図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ線に沿った断面図である。 図２Ａは、第１の端面の構成の一例を示す斜視図である。図２Ｂは、第２の端面の構成の一例を示す斜視図である。 図３Ａは、第１の端面の構成の一例を示す平面図である。図３Ｂは、第２の端面の構成の一例を示す平面図である。 外装材の断面の一部を拡大して表す断面図である。 本技術の第１の実施形態の変形例に係る全固体電池の構成の一例を示す断面図である。 図６Ａは、第１の端面の構成の一例を示す平面図である。図６Ｂは、第２の端面の構成の一例を示す平面図である。 図７Ａは、本技術の第２の実施形態に係る全固体電池の構成の一例を示す断面図である。図７Ｂは、第１の端面の構成の一例を示す平面図である。図７Ｃは、第２の端面の構成の一例を示す平面図である。 本技術の第２の実施形態の変形例に係る全固体電池の構成の一例を示す断面図である。 図９Ａは、第１の端面の構成の一例を示す平面図である。図９Ｂは、第２の端面の構成の一例を示す平面図である。 本技術の応用例としてのプリント回路基板の一例を示す斜視図である。 本技術の応用例としてのユニバーサルクレジットカードの外観を示す平面図である。 本技術の応用例としての無線センサノードの一例のブロック図である。 本技術の応用例としてのリストバンド型活動量計の一例の外観を示す斜視図である。 リストバンド型活動量計の本体部の構成を示すブロック図である。 本技術の応用例としてのリストバンド型電子機器の一例の外観を示す斜視図である。 リストバンド型電子機器の一例の構成を示すブロック図である。 本技術の応用例としてのスマートウオッチの全体構成を示す斜視図である。 スマートウオッチの全体構成を示す斜視図である。 本技術の応用例としてのバンド型電子機器の内部構成の一部を示す斜視図である。 バンド型電子機器の回路構成を示すブロック図である。 フレキシブル回路基板の蛇行状態を説明するための断面図である。 セグメント内に、バッテリが配置される状態を示す斜視図である。 本技術の応用例としてのメガネ型端末の一例の斜視図である。 メガネ型端末の画像表示装置の第１の例の概念図である。 画像表示装置の第２の例の概念図である。 図２６Ａは、画像表示装置の第３の例の概念図である。図２６Ｂは、反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図である。 画像表示装置の第４の例の概念図である。 本技術が適用されたシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す概略図である。 本技術が適用された住宅用の蓄電システムの構成の一例を概略的に示す概略図である。
　本技術の実施形態について以下の順序で説明する。
１　第１の実施形態（全固体電池の例）
２　第２の実施形態（全固体電池の例）
３　応用例
＜１　第１の実施形態＞
［電池の構成］
　本技術の第１の実施形態に係る電池は、いわゆるバルク型全固体電池であり、図１Ａ、図１Ｂに示すように、第１の端面１１ＳＡと、第１の端面１１ＳＡとは反対側の第２の端面１１ＳＢとを有する薄板状の外装電池素子１１と、第１の端面１１ＳＡに設けられた正極端子１２と、第２の端面１１ＳＢに設けられた負極端子１３とを備える。第１の実施形態では、外装電池素子１１の主面が四角形を有する場合について説明するが、外装電池素子１１の主面の形状はこれに限定されるものではない。
　この電池は、電極反応物質であるＬｉの授受により電池容量が繰り返して得られる二次電池であり、リチウムイオンの吸蔵放出により負極の容量が得られるリチウムイオン二次電池であってもよいし、リチウム金属の析出溶解により負極の容量が得られるリチウム金属二次電池であってもよい。
（正極端子、負極端子）
　正極端子１２および負極端子１３は、例えば、１種または２種以上の導電性粒子の粉末を含んでいる。導電性粒子は焼結されていてもよい。正極端子１２および負極端子１３は、必要に応じて、１種または２種以上のガラスまたはガラスセラミックスをさらに含んでいてもよい。ガラスまたはガラスセラミックスは焼結されていてもよい。
　導電性粒子の形状としては、例えば、球状、楕円体状、針状、板状、鱗片状、チューブ状、ワイヤー状、棒状（ロッド状）または不定形状などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。なお、上記形状の粒子を２種以上組み合わせて用いてもよい。
　導電性粒子は、金属粒子、金属酸化物粒子または炭素粒子である。ここで、金属には、半金属が含まれるものと定義する。金属粒子としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などを含むものが挙げられるが、これに限定されるものではない。
　金属酸化物粒子としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛－酸化錫系、酸化インジウム－酸化錫系または酸化亜鉛－酸化インジウム－酸化マグネシウム系などを含むものが挙げられるが、これに限定されるものではない。
　炭素粒子としては、例えば、カーボンブラック、ポーラスカーボン、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイルまたはナノホーンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。ガラスは、例えば酸化物ガラスである。ガラスセラミックスは、例えば酸化物ガラスセラミックスである。
（外装電池素子）
　外装電池素子１１は、図１Ｂに示すように、電池素子２０と、この電池素子２０の表面を覆う外装材１４とを備える。電池素子２０は、２層の正極層２１と、１層の負極層２２と、２層の固体電解質層２３とを備える積層体である。２層の正極層２１の間に負極層２２が設けられ、正極層２１と負極層２２との間に固体電解質層２３が設けられている。正極層２１は、正極集電層２１Ａと、正極集電層２１Ａの両主面のうち、負極層２２と対向する側の主面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを備える。負極層２２は、負極集電層と負極活物質層との両方の機能を兼ね備えている。
　外装材１４は、正極集電層２１Ａの端部および負極層２２の端部が外装電池素子１１の異なる端面にて露出するように、電池素子２０の表面を覆っている。より具体的には、外装材１４は、図２Ａ、図３Ａに示すように、正極集電層２１Ａの一端が第１の端面１１ＳＡから露出し、図２Ｂ、図３Ｂに示すように、負極層２２の一端が第２の端面１１ＳＢから露出するように、電池素子２０の表面を覆っている。第１の端面１１ＳＡから露出した正極集電層２１Ａの一端が、正極端子１２に電気的に接続されている。また、第２の端面１１ＳＢから露出した負極層２２の一端が、負極端子１３に電気的に接続されている。外装電池素子１１の第１、第２の端面１１ＳＡ、１１ＳＢ以外の面はすべて外装材１４により覆われている。
（外装材）
　外装材１４は、図４に示すように、１種または２種以上のガラス状態の材料１４ａと、このガラス状態の材料１４ａ内に存在する１種または２種以上の結晶状態の材料１４ｂとを含んでいる。したがって、外装材１４は、ガラス転移点を有している。外装材１４がガラス状態の材料１４ａと結晶状態の材料１４ｂとを含んでいることは、例えば、以下のようにして確認することができる。イオンミリングなどにより外装材１４の断面を作製し、断面ＳＥＭ像を撮影することにより確認することができる。また、上述のように作製した外装材１４の断面に対して、Ｘ線回折や電子線回折等を実施することでも確認することができる。外装材１４は、例えば、外装材前駆体としてのグリーンシートの焼成体である。
　結晶状態の材料１４ｂは、粒子状を有している。結晶状態の材料１４ｂは、ガラス状態の材料１４ｂに分散されていることが好ましい。ガラス状態の材料１４ｂの平均粒径は、１０μｍ以下であることが好ましい。ガラス状態の材料１４ｂの平均粒径が１０μｍを超えると、外装材１４が結晶状態の材料１４ｂをガラス状態の材料１４ａに分散された状態で含むためには、外装材１４の平均厚みを５０μｍを超えて厚くしなければならなくなり、全固体電池のエネルギー密度が低下する虞がある。
　ガラス状態の材料１４ｂの平均粒径は、以下のようにして求められる。まず、イオンミリングなどにより外装材１４の断面を作製し、断面ＳＥＭ像を撮影する。次に、この断面ＳＥＭ像から、無作為に１００個の粒子（ガラス状態の材料１４ｂ）を選び出して、これらの粒子の粒径Ｄを測定し、単純に平均（算術平均）して粒子の平均粒径を求める。ここで、粒子が球形でない場合には、粒子の輪郭に接するように、あらゆる角度から引いた２本の平行線間の距離のうち最大のもの（いわゆる最大フェレ径）を粒子の粒径とする。
　ガラス状態の材料１４ａは、例えば、Ｂ（ホウ素）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｔｅ（テルル）、Ｐ（リン）、Ｖ（バナジウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｐｂ（鉛）およびＳｉ（ケイ素）のうちの少なくとも１種を含んでいる。より具体的には、Ｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｐ、Ｖ、Ｓｎ、ＰｂおよびＳｉのうちの少なくとも１種を含む酸化物である。
　結晶状態の材料１４ｂは、金属酸化物、金属窒化物、および金属炭化物の少なくとも１種を含んでいる。ここで、金属には、半金属が含まれるものと定義する。より具体的には、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム：アルミナ）、ＳｉＯ2（酸化ケイ素：石英）、ＳｉＮ（窒化ケイ素）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）およびＳｉＣ（炭化ケイ素）のうちの少なくとも１種を含んでいる。
　外装材１４中におけるガラス状態の材料１４ａの体積占有率が、好ましくは３０ｖｏｌ％以上、より好ましくは３０ｖｏｌ％以上８０ｖｏｌ％以下、さらにより好ましくは３０ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下である。ガラス状態の材料１４ａの体積占有率が３０ｖｏｌ％未満であると、ガラス状態の材料１４ａに対する結晶状態の材料１４ｂの量が多くなりすぎ、外装材１４に空隙が形成されてしまう虞がある。一方、ガラス状態の材料１４ａの体積占有率が８０ｖｏｌ％を超えると、ガラス状態の材料１４ａに対する結晶状態の材料１４ｂの量が少なくなりすぎ、外装材１４の形成工程において、結晶状態の材料１４ｂによる外装材１４の収縮を抑制する効果が低下する虞がある。
　上記のガラス状態の材料１４ａの体積占有率は以下のようにして求められる。まず、イオンミリングなどにより電池の断面を作製し、外装材１４の断面ＳＥＭ像を撮影する手順を繰り返して、三次元のＳＥＭ像を取得する。その後、取得した三次元のＳＥＭ像から、外装材１４の厚さ程度の高さの立方体中におけるガラス状態の材料１４ａの体積占有率を求める。
　外装材１４の水分透過率は、全固体電池の大気安定性を向上する観点から、好ましくは１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下、より好ましくは０．７５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下、さらにより好ましくは０．５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下である。上記の外装材１４の水分透過率は以下のようにして求められる。まず、イオンミリングや研磨などにより、全固体電池素子から外装材１４の一部を矩形の板状の小片として取り出す。次に、外装材１４の水蒸気透過率（２３℃、９０％ＲＨ）をJIS K7129-C（ISO 15106-4）に準拠して測定する。
　外装材１４のＬｉイオン伝導率は、全固体電池の自己放電を抑制する観点から、１×１０-8Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましい。外装材１４のＬｉイオン伝導率は、交流インピーダンス法により、以下のようにして求められる。まず、イオンミリングや研磨などにより、全固体電池から外装材１４の一部を矩形の板状の小片として取り出す。次に、取り出した小片の両端部に金（Ａｕ）からなる電極を形成してサンプルを作製する。次に、インピーダンス測定装置（東洋テクニカ製）を用いて、室温（２５℃）にてサンプルに交流インピーダンス測定（周波数：１０+6Ｈｚ～１０-1Ｈｚ、電圧：１００ｍＶ、１０００ｍＶ）を行い、コール－コールプロットを作成する。続いて、このコール－コールプロットからイオン伝導率を求める。
　外装材１４の電気伝導率（電子伝導率）は、全固体電池の自己放電を抑制する観点から、１×１０-8Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましい。上記の外装材１４の電気伝導率は以下のようにして求められる。まず、上記のＬｉイオン伝導率の測定方法と同様にして、サンプルを作製する。次に、作製したサンプルを用いて、２端子法により室温（２５℃）で電気伝導率を求める。
　外装材１４の平均厚さは、全固体電池のエネルギー密度を向上する観点から、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。上記の外装材１４の平均厚さは以下のようにして求められる。まず、イオンミリングなどにより外装材１４の断面を作製し、断面ＳＥＭ像を撮影する。次に、この断面ＳＥＭ像から、１０点のポイントを無作為に選び出して、それぞれのポイントで外装材１４の厚みＴを測定し、これらの測定値を単純に平均（算術平均）して外装材１４の平均厚みを求める。
（固体電解質層）
　固体電解質層２３は、１種または２種以上の固体電解質を含んでいる。固体電解質は、リチウムイオン伝導体である酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスのうちの少なくとも１種であり、リチウムイオン伝導度の向上の観点からすると、酸化物ガラスセラミックスであることが好ましい。固体電解質が酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスのうちの少なくとも１種であると、大気（水分）に対する固体電解質層２３の安定性を向上できる。固体電解質層２３は、例えば、固体電解質層前駆体としてのグリーンシートの焼成体である。
　ここで、ガラスとは、Ｘ線回折や電子線回折等においてハローが観測されるなど、結晶学的に非晶質であるものをいう。ガラスセラミックス（結晶化ガラス）とは、Ｘ線回折や電子線回折等においてピークおよびハローが観測されるなど、結晶学的に非晶質と結晶質とが混在しているものをいう。
　固体電解質のリチウムイオン伝導度は、電池性能の向上の観点から、１０-7Ｓ／ｃｍ以上であることが好ましい。ここで、イオン伝導度は、交流インピーダンス法により、以下のようにして求められる値である。まず、イオンミリングや研磨などにより、全固体電池素子から固体電解質層２３を取り出す。次に、固体電解質層２３の両面に金（Ａｕ）からなる電極を形成してサンプルを作製する。続いて、インピーダンス測定装置（東洋テクニカ製）を用いて、室温（２５℃）にてサンプルに交流インピーダンス測定（周波数：１０+6Ｈｚ～１０-1Ｈｚ、電圧：１００ｍＶ、１０００ｍＶ）を行い、コール－コールプロットを作成する。そして、このコール－コールプロットからイオン伝導度を求める。
　固体電解質層２３に含まれる固体電解質は、焼結している。固体電解質である酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスの焼結温度は、好ましくは５５０℃以下、より好ましくは３００℃以上５５０℃以下、更により好ましくは３００℃以上５００℃以下である。
　焼結温度が５５０℃以下であると、焼成工程（焼結工程）において炭素材料の焼失が抑制されるので、負極活物質として炭素材料を用いることが可能となる。したがって、電池のエネルギー密度を更に向上できる。また、正極活物質層２１Ｂが導電剤を含む場合、その導電剤として炭素材料を用いることができる。よって、正極活物質層２１Ｂに良好な電子伝導パスを形成し、正極活物質層２１Ｂの伝導性を向上できる。負極層２２が導電剤を含む場合にも、その導電剤として炭素材料を用いることができるので、負極層２２の伝導性を向上できる。
　また、焼結温度が５５０℃以下であると、焼成工程（焼結工程）において固体電解質と電極活物質とが反応して、不働態などの副生成物が形成されることを抑制できる。したがって、電池特性の低下を抑制できる。また、焼成温度が５５０℃以下という低温であると、電極活物質の種類の選択幅が広がるので、電池設計の自由度を向上できる。
　一方、焼結温度が３００℃以上であると、焼成工程（焼結工程）において、電極前駆体および／または固体電解質層前駆体に含まれる、アクリル樹脂などの一般的な有機結着剤を焼失させることができる。
　酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスは、焼結温度が５５０℃以下であり、高い熱収縮率を有し、流動性にも富むものが好ましい。これは以下のような効果が得られるからである。すなわち、固体電解質層２３と正極活物質層２１Ｂとの反応および固体電解質層２３と負極層２２との反応を抑制することができる。また、正極活物質層２１Ｂと固体電解質層２３の間、および負極層２２と固体電解質層２３の間に良好な界面を形成し、正極活物質層２１Ｂと固体電解質層２３の間、および負極層２２と固体電解質層２３の間の界面抵抗を低減できる。
　酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスとしては、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｂ（ホウ素）およびＰ（リン）のうちの少なくとも１種と、Ｌｉ（リチウム）と、Ｏ（酸素）とを含むものが好ましく、Ｓｉ、Ｂ、ＬｉおよびＯを含むものがより好ましい。具体的には、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）および酸化リン（Ｐ2Ｏ5）のうちの少なくとも１種と、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）とを含むものが好ましく、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＬｉ2Ｏを含むものがより好ましい。上記のようにＧｅ、Ｓｉ、ＢおよびＰのうちの少なくとも１種と、Ｌｉと、Ｏとを含む酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスは、３００℃以上５５０℃以下の焼結温度を有し、高い熱収縮率を有し、流動性にも富んでいるため、界面抵抗の低減や電池のエネルギー密度の向上などの観点から、有利である。
　Ｌｉ2Ｏの含有量は、固体電解質の焼結温度を低下させる観点から、好ましくは２０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下、より好ましくは３０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下、更により好ましくは４０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下、特に好ましくは５０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下である。
　固体電解質がＧｅＯ2を含む場合、このＧｅＯ2の含有量は、０ｍｏｌ％より大きく８０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。固体電解質がＳｉＯ2を含む場合、このＳｉＯ2の含有量は、０ｍｏｌ％より大きく７０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。固体電解質がＢ2Ｏ3を含む場合、このＢ2Ｏ3の含有量は、０ｍｏｌ％より大きく６０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。固体電解質がＰ2Ｏ5を含む場合、このＰ2Ｏ5の含有量は、０ｍｏｌ％より大きく５０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
　なお、上記各酸化物の含有量は、固体電解質中における各酸化物の含有量であり、具体的には、ＧｅＯ2、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5のうち１種以上と、Ｌｉ2Ｏとの合計量（ｍｏｌ）に対する各酸化物の含有量（ｍｏｌ）の割合を百分率（ｍｏｌ％）で示している。各酸化物の含有量は、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）などを用いて測定することが可能である。
　固体電解質は、必要に応じて添加元素を更に含んでいてもよい。添加元素としては、例えば、Ｎａ（ナトリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｋ（カリウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｇａ（ガリウム）、Ｓｅ（セレン）、Ｒｂ（ルビジウム）、Ｓ（硫黄）、Ｙ（イットリウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｇ（銀）、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｃｓ（セシウム）、Ｂａ（バナジウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）、Ｐｂ（鉛）、Ｂｉ（ビスマス）、Ａｕ（金）、Ｌａ（ランタン）、Ｎｄ（ネオジム）およびＥｕ（ユーロピウム）からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。固体電解質が、これらの添加元素からなる群より選ばれる少なくとも１種を酸化物として含んでいてもよい。
（正極集電層）
　正極集電層２１Ａは、１種または２種以上の導電性粒子と、１種または２種以上の固体電解質とを含んでいる。正極集電層２１Ａは、例えば、正極集電層前駆体としてのグリーンシートの焼成体である。
　導電性粒子は、上述の正極端子１２および負極端子１３に含まれるものと同様である。固体電解質は、上述の固体電解質層２３に含まれるものと同様である。但し、固体電解質層２３と正極集電層２１Ａに含まれる固体電解質の組成（材料の種類）または組成比は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　正極集電層２１Ａは、例えば、Ａｌ、Ｎｉまたはステンレス鋼などを含む金属層であってもよい。上記金属層の形状は、例えば、箔状、板状またはメッシュ状などである。
（正極活物質層）
　正極活物質層２１Ｂは、１種または２類以上の正極活物質と、１種または２類以上の固体電解質とを含んでいる。固体電解質が、結着剤としての機能を有していてもよい。正極活物質層２１Ｂは、必要に応じて導電剤を更に含んでいてもよい。正極活物質層２１Ｂは、例えば、正極活物質層前駆体としてのグリーンシートの焼成体である。
　正極活物質は、例えば、電極反応物質であるリチウムイオンを吸蔵放出可能な正極材料を含んでいる。この正極材料は、高いエネルギー密度が得られる観点から、リチウム含有化合物などであることが好ましいが、これに限定されるものではない。このリチウム含有化合物は、例えば、リチウムと遷移金属元素とを構成元素として含む複合酸化物（リチウム遷移金属複合酸化物）や、リチウムと遷移金属元素とを構成元素として含むリン酸化合物（リチウム遷移金属リン酸化合物）などである。中でも、遷移金属元素は、Ｃｏ、Ｎｉ、ＭｎおよびＦｅのいずれか１種または２類以上であることが好ましい。これにより、より高い電圧が得られ、電池の電圧を高くすることができると、同じ容量（ｍＡｈ）の電池の持つエネルギー（Ｗｈ）を大きくすることができる。
　リチウム遷移金属複合酸化物は、例えば、ＬｉxＭ１Ｏ2またはＬｉyＭ２Ｏ4などで表されるものである。より具体的には例えば、リチウム遷移金属複合酸化物は、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＶＯ2、ＬｉＣｒＯ2またはＬｉＭｎ2Ｏ4などである。また、リチウム遷移金属リン酸化合物は、例えば、ＬｉzＭ３ＰＯ4などで表されるものである。より具体的には例えば、リチウム遷移金属リン酸化合物は、ＬｉＦｅＰＯ4またはＬｉＣｏＰＯ4などである。但し、Ｍ１～Ｍ３は１種または２類以上の遷移金属元素であり、ｘ～ｚの値は任意である。
　この他、正極活物質は、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物または導電性高分子などでもよい。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムまたは二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンまたは硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、ジスルフィド、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリパラスチレン、ポリアセチレン、ポリアセンなどである。
　固体電解質は、上述の固体電解質層２３に含まれるものと同様である。但し、固体電解質層２３と正極活物質層２１Ｂに含まれる固体電解質の組成（材料の種類）または組成比は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　導電剤は、例えば、炭素材料、金属、金属酸化物および導電性高分子などのうちの少なくとも１種である。炭素材料としては、例えば、黒鉛、炭素繊維、カーボンブラックおよびカーボンナノチューブなどのうちの少なくとも１種を用いることができる。炭素繊維としては、例えば、気相成長炭素繊維(Vapor Growth Carbon Fiber：ＶＧＣＦ)などを用いることができる。カーボンブラックとしては、例えば、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどのうちの少なくとも１種を用いることができる。カーボンナノチューブとしては、例えば、シングルウォールカーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、ダブルウォールカーボンナノチューブ（ＤＷＣＮＴ）などのマルチウォールカーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）などを用いることができる。金属としては、例えば、Ｎｉ粉末などを用いることができる。金属酸化物としては、例えば、ＳｎＯ2などを用いることができる。導電性高分子としては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる１種または２種からなる（共）重合体などのうちの少なくとも１種を用いることができる。なお、導電剤は、導電性を有する材料であればよく、上述の例に限定されるものではない。
（負極層）
　負極層２２は、１種または２類以上の負極活物質と、１種または２類以上の固体電解質とを含んでいる負極活物質層である。固体電解質が、結着剤としての機能を有していてもよい。負極層２２は、必要に応じて導電剤を更に含んでいてもよい。負極層２２は、例えば、負極層前駆体としてのグリーンシートの焼成体である。
　負極活物質は、例えば、電極反応物質であるリチウムイオンを吸蔵放出可能な負極材料を含んでいる。この負極材料は、高いエネルギー密度および高い電気伝導性が得られる観点から、炭素材料であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
　炭素材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素、黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）および高配向性グラファイト（ＨＯＰＧ）などのうちの少なくとも１種である。
　固体電解質は、上述の固体電解質層２３に含まれるものと同様である。但し、固体電解質層２３と負極層２２に含まれる固体電解質の組成（材料の種類）または組成比は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　導電剤は、上述の正極活物質層２１Ｂにおける導電剤と同様である。
［電池の動作］
　この電池では、例えば、充電時において、正極活物質層２１Ｂから放出されたリチウムイオンが固体電解質層２３を介して負極層２２に取り込まれると共に、放電時において、負極層２２から放出されたリチウムイオンが固体電解質層２３を介して正極活物質層２１Ｂに取り込まれる。
［電池の製造方法］
　次に、本技術の第１の実施形態に係る電池の製造方法の一例について説明する。
（正極活物質層前駆体の形成工程）
　正極活物質層前駆体としてのグリーンシートを次のようにして形成する。まず、正極活物質と、固体電解質と、有機系結着剤と、必要に応じて導電剤とを混合して、合剤粉末を調製したのち、この合剤粉末を溶媒に分散させて、グリーンシート形成用組成物としてのペーストを得る。なお、合剤粉末の分散性を向上させるため、分散を数回に分けて行ってもよい。
　有機系結着剤としては、例えば、アクリル樹脂などを用いることができる。溶媒としては、合剤粉末を分散できるものであれば特に限定されないが、グリーンシートの焼成温度よりも低い温度領域で焼失するものが好ましい。溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、ｓｅｃ－ブタノール、ｔ－ブタノールなどの炭素数が４以下の低級アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール（１，３－プロパンジオール）、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオールなどの脂肪族グリコール、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジメチルエチルアミンなどのアミン類、テルピネオールなどの脂環族アルコールなどを単独または２種以上混合して用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。分散方法としては、例えば、攪拌処理、超音波分散処理、ビーズ分散処理、混錬処理、ホモジナイザー処理などが挙げられる。
　次に、必要に応じて、フィルタによりペーストをろ過し、ペースト中の異物を除去するようにしてもよい。次に、必要に応じて、ペーストに対して、内部の気泡を除去するための真空脱泡を行うようにしてもよい。
　次に、支持基材の表面にペーストを均一に塗布または印刷することにより、ペースト層を成形する。支持基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの高分子樹脂フィルムなどを用いることができる。塗布および印刷の方法としては、簡便で量産性に適した方法を用いることが好ましい。塗布方法としては、例えば、ダイコート法、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、リバースロールコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ディップ法、スピンコート法などを用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。印刷方法としては、例えば、凸版印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、凹版印刷法、ゴム版印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。
　後工程にてグリーンシートを支持基材の表面から剥がしやすくするために、支持基材の表面に剥離処理を予め施しておくことが好ましい。剥離処理としては、例えば、剥離性を付与する組成物を支持基材の表面に予め塗布または印刷する方法が挙げられる。剥離性を付与する組成物としては、例えば、バインダーを主成分とし、ワックスまたはフッ素などが添加された塗料、またはシリコーン樹脂などが挙げられる。
　次に、ペースト層を乾燥させることにより、支持基材の表面にグリーンシートを形成する。乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、熱風などによる送風乾燥、赤外線または遠赤外線などによる加熱乾燥、真空乾燥などが挙げられる。これらの乾燥方法を単独で用いてもよいし、２以上組み合わせて用いてもよい。
（正極集電層前駆体の形成工程）
　正極集電層前駆体としてのグリーンシートを次のようにして形成する。まず、導電性粒子の粉末と、固体電解質と、有機系結着剤とを混合して、合剤粉末を調製したのち、この合剤粉末を溶媒に分散させて、グリーンシート形成用組成物としてのペーストを得る。このペーストを用いる以外のことは上述の“正極活物質層前駆体の形成工程”と同様にして、グリーンシートを得る。
（負極層前駆体の形成工程）
　負極層前駆体としてのグリーンシートを次のようにして形成する。まず、負極活物質と、固体電解質と、有機系結着剤と、必要に応じて導電剤とを混合して、合剤粉末を調製したのち、この合剤粉末を溶媒に分散させて、グリーンシート形成用組成物としてのペーストを得る。このペーストを用いる以外のことは上述の“正極活物質層前駆体の形成工程”と同様にして、グリーンシートを得る。
（固体電解質層前駆体の形成工程）
　固体電解質層前駆体としてのグリーンシートを次のようにして形成する。まず、固体電解質と、有機系結着剤とを混合して、合剤粉末を調製したのち、この合剤粉末を溶媒に分散させて、グリーンシート形成用組成物としてのペーストを得る。このペーストを用いる以外のことは上述の“正極活物質層前駆体の形成工程”と同様にして、グリーンシートを得る。
（外装材前駆体の形成工程）
　外装材前駆体としてのグリーンシートを次のようにして形成する。まず、ガラス状態の材料１４ａと、結晶状態の材料１４ｂと、有機系結着剤とを混合して、合剤粉末を調製したのち、この合剤粉末を溶媒に分散させて、グリーンシート形成用組成物としてのペーストを得る。このペーストを用いる以外のことは上述の“正極活物質層前駆体の形成工程”と同様にして、グリーンシートを得る。
（前駆体の積層および焼成工程）
　上述のようにして得られた２層の正極活物質層形成用のグリーンシートと、２層の正極集電層形成用のグリーンシートと、１層の負極層形成用のグリーンシートと、２層の固体電解質層形成用のグリーンシートとを用いて、次のようにして電池を作製する。まず、各グリーンシートを支持基材から剥離し、所定の大きさおよび形状に切断したのち、上記の６つのグリーンシートを積層して積層体を形成する。
　次に、積層体を加熱するとともに、少なくとも積層体の厚さ方向に圧力が加わるように積層体をプレスする。これにより、積層体を構成する各グリーンシートに含まれる有機系結着剤が溶融されるとともに、積層体を構成する各グリーンシート間が密着される。積層体を加熱しながらプレスする具体的な方法としては、例えば、ホットプレス法、温間等方圧プレス（Warm Isostatic Press：ＷＩＰ）法などが挙げられる。続いて、積層体が各グリーンシートに含まれる有機系結着剤の酸化燃焼温度以上の温度となるように、積層体に熱を加えることにより、有機系結着剤を脱脂する。その後、積層体を焼成することにより、各グリーンシート中に含まれる固体電解質を焼結させる。
　なお、正極活物質層形成用のグリーンシート、正極集電層形成用のグリーンシート、負極層形成用のグリーンシートおよび固体電解質層形成用のグリーンシートに含まれる固体電解質は、焼成工程前において酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスのうちの少なくとも１種である。上述したように、酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスは、焼結温度が５５０℃以下であり、高い熱収縮率を有し、かつ流動性に富むものであることが好ましい。
　積層体の焼成温度は、固体電解質の焼結温度以上、好ましくは固体電解質の焼結温度以上５５０℃以下、より好ましくは固体電解質の焼結温度以上５００℃以下である。ここで、固体電解質の焼結温度とは、積層体に含まれる固体電解質が一種類である場合には、その固体電解質の焼結温度を意味する。これに対して、積層体に含まれる固体電解質が２種以上である場合には、それらの固体電解質の焼結温度のうち最少のものを意味する。
　積層体の焼成温度が固体電解質の焼結温度以上であると、固体電解質の焼結が進行するので、正極層２１、負極層２２および固体電解質層２３のリチウムイオン伝導性を向上できる。また、正極層２１、負極層２２および固体電解質層２３の強度を高めることができる。積層体の焼成温度を５５０℃以下または５００℃以下とする理由は、上述した固体電解質の焼結温度を５５０℃以下または５００℃以下とする理由と同様である。
　焼成工程前において積層体に含まれる固体電解質が酸化物ガラスである場合には、焼成工程において酸化物ガラスから酸化物ガラスセラミックスに変化させてもよい。以上により、目的とする電池素子２０が得られる。
（外装材の形成工程）
　電池素子２０の表面に、次のようにして外装材１４を形成する。まず、外装材形成用のグリーンシートにより電池素子２０の表面に覆う。この際、グリーンシートは、電池素子２０の表面のうち、正極集電層２１Ａの一端が第１の端面１１ＳＡから露出し、負極層２２の一端が第２の端面１１ＳＢから露出するように覆う。
　次に、グリーンシートが当該グリーンシートに含まれる有機系結着剤の酸化燃焼温度以上の温度となるように、グリーンシートに熱を加えることにより、有機系結着剤を脱脂する。脱脂後、ガラス状態の材料１４ａの軟化点以上の焼結温度でグリーンシートを加熱することにより、グリーンシートに含まれるガラス状態の材料１４ａを焼結させる。これにより、外装電池素子１１が得られる。
（端子の形成工程）
　導電性粒子を含む導電性ペーストを外装電池素子１１の第１、第２の端面１１ＳＡ、１１ＳＢに塗布したのち、導電性ペーストを焼成する。これにより、第１、第２の端面１１ＳＡ、１１ＳＢをそれぞれ覆うように正極、負極端子１２、１３が形成される。以上により、図１Ａ、図１Ｂに示す全固体電池が得られる。
［効果］
　第１の実施形態係る全固体電池では、ガラス状態の材料１４ａを含む外装材１４で電池素子２０の表面を覆っているので、電池素子２０への水分透過を抑制することができる。したがって、全固体電池の大気安定性を向上することができる。
　また、外装材１４は、ガラス状態の材料１４ａ以外に結晶状態の材料１４ｂをさらに含むので、外装材１４の形成工程において外装材１４の収縮を抑制し、電池素子２０と外装材１４との収縮率の違いを低減することができる。したがって、外装材１４の形成工程において外装材１４が歪み割れてしまうことを抑制できる。
　全固体電池の外装材としてラミネートフィルムを用いることも可能であるが、ラミネートフィルムはシール部を有するため、全固体電池の体積エネルギー密度が低下してしまう。これに対して、第１の実施形態係る全固体電池では、外装材としてガラス状態の材料１４ａを含む外装材１４を用いているため、ラミネートフィルムにおけるようなシール部を無くすことができる。したがって、全固体電池の体積エネルギー密度を向上することができる。
　また、全固体電池の外装材として樹脂モールドを用いることも可能であるが、樹脂モールドは水分透過しやすい材料であり、水分透過を抑制するためには樹脂モールドを厚くする必要がある。このため、外装材として樹脂モールドを用いた場合、水分透過を抑制しようとすると、全固体電池の体積エネルギー密度が低下してしまう虞がある。これに対して、第１の実施形態係る全固体電池では、外装材１４としてガラス状態の材料１４ａを含むものを用いるため、外装材１４を厚くしなくとも、電池素子２０への水分透過を十分に抑制することができる。
　また、全固体電池の外装材としてラミネートフィルムや樹脂モールドを用いた場合には、リフローにより全固体電池をモジュール基板上に搭載することは困難である。これに対して、第１の実施形態係る全固体電池では、外装材１４は、ガラス状態の材料１４ａと結晶状態の材料１４ｂとを含むものであるため、リフローにより全固体電池をモジュール基板上に搭載することが可能である。
［変形例］
（変形例１）
　外装材１４を、ペーストを用いて以下のようにして形成してもよい。
（外装材形成用ペーストの調製工程）
　外装材形成用ペーストを次のようにして調製する。まず、ガラス状態の材料１４ａと、結晶状態の材料１４ｂと、有機系結着剤とを混合して、合剤粉末を調製する。次に、この合剤粉末を溶媒に分散させて、外装材形成用組成物としてのペーストを得る。
（外装材の形成工程）
　電池素子２０の表面に、次のようにして外装材１４を形成する。まず、印刷法により、電池素子２０の表面に外装材形成用ペーストを塗布する。この際、ペーストは、電池素子２０の表面のうち、正極集電層２１Ａの一端が第１の端面１１ＳＡから露出し、負極層２２の一端が第２の端面１１ＳＢから露出するように塗布される。印刷法としては、例えば、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、反転オフセット印刷、水なし平板印刷またはインクジェット印刷などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
　次に、ペーストが当該ペーストに含まれる有機系結着剤の酸化燃焼温度以上の温度となるように、ペーストに熱を加えて、ペーストに含まれる有機系結着剤を脱脂する。脱脂後、ガラス状態の材料１４ａの軟化点以上の焼結温度でペーストを加熱することにより、ペーストに含まれるガラス状態の材料１４ａを焼結させる。これにより、外装電池素子１１が得られる。
（変形例２）
　第１の実施形態では、電池素子２０が、２層の正極層２１と、１層の負極層２２と、２層の固体電解質層２３とを備える構成を例として説明したが、電池素子２０の構成は正極層２１と負極層２２とが固体電解質層２３を介して積層された構成であればよく、正極層２１、負極層２２および固体電解質層２３の層数は特に限定されるものではない。
　図５は、電池素子２０が、５層の正極層２１と、４層の負極層２２と、８層の固体電解質層２３とを備える構成の一例を示している。５層の正極層２１のうち、電池素子２０の両端に位置する正極層２１は、正極集電層２１Ａと、正極集電層２１Ａの両主面のうち、負極層２２と対向する側の主面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを備える。５層の正極層２１のうち、電池素子２０の両端以外に位置する正極層２１は、正極集電層２１Ａと、正極集電層２１Ａの両主面にそれぞれ設けられた正極活物質層２１Ｂとを備える。
　図６Ａに示すように、第１の端面１１ＳＡから５層の正極集電層２１Ａの一端が露出している。この露出した５層の正極集電層２１Ａの一端に正極端子１２が電気的に接続されている。一方、図６Ｂに示すように、第２の端面１１ＳＢから４層の負極層２２の一端が露出している。この露出した４層の負極層２２の一端に負極端子１３が電気的に接続されている。
（変形例３）
　第１の実施形態では、外装電池素子１１の主面の形状が四角形である場合を例として説明したが、外装電池素子１１の主面の形状は特に限定されるものではない。例示するならば、円形、楕円形、四角形状以外の多角形または不定形などが挙げられる。また、外装電池素子１１の形状は板状に限定されるものではなく、シート状またはブロック状などであってもよい。また、外装電池素子１１が湾曲または屈曲していてもよい。
（変形例４）
　上述の第１の実施形態では、電極反応物質としてリチウムを用いる電池に対して本技術を適用した例について説明したが、本技術はこの例に限定されるものではない。電極反応物質として、例えば、ＮａもしくはＫなどの他のアルカリ金属、ＭｇもしくはＣａなどのアルカリ土類金属、またはＡｌもしくはＡｇなどのその他の金属を用いる電池に本技術を適用してもよい。
（変形例５）
　電池は、バイポーラ型の積層構造を有していてもよい。また、電池の各層をすべてグリーンシートにより構成するのではなく、電池を構成する一部の層をグリーンシートとし、そのグリーンシート上に印刷などで他の層を直接形成してもよい。
　具体的には例えば、正極集電層前駆体、正極活物質層前駆体および負極層前駆体を以下のようにして形成してもよい。まず、固体電解質層前駆体または固体電解質層２３の一方の面に正極活物質層形成用のペーストを塗布または印刷した後、乾燥させて正極活物質層前駆体を形成する。次に、正極活物質層前駆体上に正極集電層形成用のペーストを塗布または印刷した後、乾燥させて正極集電層前駆体を形成する。その後、固体電解質層前駆体または固体電解質層２３の他方の面に負極層形成用のペーストを塗布または印刷した後、乾燥させて負極層前駆体を形成するようにしてもよい。
（変形例６）
　上述の第１の実施形態では、正極集電層前駆体、正極活物質層前駆体、負極層前駆体および固体電解質層前駆体がグリーンシートである場合を例として説明したが、正極集電層前駆体、正極活物質層前駆体、負極層前駆体および固体電解質層前駆体のうちの少なくとも１層が圧粉体であってもよい。圧粉体は、有機系結着剤を含んでいなくてもよい。
（変形例７）
　上述の第１の実施形態では、正極活物質層２１Ｂおよび負極層２２の両方が固体電解質を含む場合を例として説明したが、正極活物質層２１Ｂおよび負極層２２のうちの少なくとも一方が固体電解質を含まなくてもよい。この場合、固体電解質を含まない層は、例えば蒸着法またはスパッタ法などの気相成長法で作製される薄膜であってもよい。
（変形例８）
　正極集電層２１Ａ、正極活物質層２１Ｂ、負極層２２および固体電解質層２３に含まれる固体電解質は、特に限定されるものではない。第１の実施形態の固体電解質以外のものとしては、例えば、Ｌａ－Ｌｉ－Ｔｉ－Ｏなどから構成されるペロブスカイト型酸化物結晶、Ｌｉ－Ｌａ－Ｚｒ－Ｏなどから構成されるガーネット型酸化物結晶、リチウム、アルミニウムおよびチタンを構成元素に含むリン酸化合物（ＬＡＴＰ）、リチウム、アルミニウムおよびゲルマニウムを構成元素に含むリン酸化合物（ＬＡＧＰ）などを用いることができる。
　また、Ｌｉ2Ｓ－Ｐ2Ｓ5、Ｌｉ2Ｓ－ＳｉＳ2－Ｌｉ3ＰＯ4、Ｌｉ7Ｐ3Ｓ11、Ｌｉ3.25Ｇｅ0.25Ｐ0.75Ｓ、またはＬｉ10ＧｅＰ2Ｓ12などの硫化物や、Ｌｉ7Ｌａ3Ｚｒ2Ｏ12、Ｌｉ6.75Ｌａ3Ｚｒ1.75Ｎｂ0.25Ｏ12、Ｌｉ6ＢａＬａ2Ｔａ2Ｏ12、Ｌｉ1+xＡｌxＴｉ2-x（ＰＯ4）3またはＬａ2/3-xＬｉ3xＴｉＯ3などの酸化物を用いることもできる。
＜２　第２の実施形態＞
　本技術の第２の実施形態に係る電池は、図７Ａに示すように、負極集電層３２Ａと、負極集電層３２Ａの両面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを備える負極層３２を備える点において、第１の実施形態に係る電池とは異なっている。
　外装材１４は、正極集電層２１Ａの端部および負極集電層３２Ａの端部が外装電池素子１１の異なる端面にて露出するように、電池素子２０の表面を覆っている。より具体的には、外装材１４は、図７Ｂに示すように、正極集電層２１Ａの一端が第１の端面１１ＳＡから露出し、図７Ｃに示すように、負極集電層３２Ａの一端が第２の端面１１ＳＢから露出するように、電池素子２０の表面を覆っている。第１の端面１１ＳＡから露出した正極集電層２１Ａの一端が、正極端子１２に電気的に接続されている。また、第２の端面１１ＳＢから露出した負極集電層３２Ａの一端が、負極端子１３に電気的に接続されている。
（負極集電層）
　負極集電層３２Ａは、１種または２種以上の導電性粒子と、１種または２種以上の固体電解質とを含んでいる。負極集電層３２Ａは、例えば、負極集電層前駆体としてのグリーンシートの焼成体である。
　導電性粒子は、第１の実施形態の正極端子１２および負極端子１３に含まれるものと同様である。固体電解質は、第１の実施形態の固体電解質層２３に含まれるものと同様である。但し、固体電解質層２３と負極集電層３２Ａに含まれる固体電解質の組成（材料の種類）または組成比は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　負極集電層３２Ａは、例えば、Ｃｕまたはステンレス鋼などを含む金属層であってもよい。上記金属層の形状は、例えば、箔状、板状またはメッシュ状などである。
（負極活物質層）
　負極活物質層３２Ｂは、１種または２類以上の負極活物質と、１種または２類以上の固体電解質とを含んでいる。固体電解質が、結着剤としての機能を有していてもよい。負極層２２は、必要に応じて導電剤を更に含んでいてもよい。負極層２２は、例えば、負極層前駆体としてのグリーンシートの焼成体である。
　負極活物質は、高いエネルギー密度が得られる観点から、炭素材料または金属系材料などであることが好ましいが、これに限定されるものではない。炭素材料は、上述の負極層２２に含まれるものと同様である。
　金属系材料は、例えば、リチウムと合金を形成可能な金属元素または半金属元素を構成元素として含む材料である。より具体的には例えば、金属系材料は、Ｓｉ（ケイ素）、Ｓｎ（スズ）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｂ（ホウ素）、Ｇａ（ガリウム）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｐｂ（鉛）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｃｄ（カドミウム）、Ａｇ（銀）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｐｄ（パラジウム）またはＰｔ（白金）などの単体、合金または化合物のいずれか１種または２類以上である。但し、単体は、純度１００％に限らず、微量の不純物を含んでいてもよい。合金または化合物としては、例えば、ＳｉＢ4、ＴｉＳｉ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯv（０＜ｖ≦２）、ＬｉＳｉＯ、ＳｎＯw（０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3、ＬｉＳｎＯ、Ｍｇ2Ｓｎなどが挙げられる。
　金属系材料は、リチウム含有化合物またはリチウム金属（リチウムの単体）でもよい。リチウム含有化合物は、リチウムと遷移金属元素とを構成元素として含む複合酸化物（リチウム遷移金属複合酸化物）である。この複合酸化物としては、例えば、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12などが挙げられる。
　固体電解質は、上述の固体電解質層２３に含まれるものと同様である。但し、固体電解質層２３と負極活物質層３２Ｂに含まれる固体電解質の組成（材料の種類）または組成比は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　導電剤は、上述の正極活物質層２１Ｂにおける導電剤と同様である。
［変形例］
（変形例１）
　第２の実施形態では、電池素子２０が、２層の正極層２１と、１層の負極層２２と、２層の固体電解質層２３とを備える構成を例として説明したが、電池素子２０の構成は正極層２１と負極層２２とが固体電解質層２３を介して積層された構成であればよく、正極層２１、負極層２２および固体電解質層２３の層数は特に限定されるものではない。
　図８は、電池素子２０が、４層の正極層２１と、４層の負極層３２と、７層の固体電解質層２３とを備える構成の一例を示している。４層の正極層２１のうち電池素子２０の一端に位置する正極層２１は、正極集電層２１Ａと、正極集電層２１Ａの両主面のうち、負極層３２と対向する側の主面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを備える。４層の負極層３２のうち電池素子２０の他端に位置する負極層３２は、負極集電層３２Ａと、負極集電層３２Ａの両主面のうち、正極層２１と対向する側の主面に設けられた負極活物質層３２Ｂとを備える。
　電池素子２０の一端以外に位置する正極層２１は、正極集電層２１Ａと、正極集電層２１Ａの両主面にそれぞれ設けられた正極活物質層２１Ｂとを備える。また、電池素子２０の他端以外に位置する負極層３２は、負極集電層３２Ａと、負極集電層３２Ａの両主面にそれぞれ設けられた負極活物質層３２Ｂとを備える。
　図９Ａに示すように、第１の端面１１ＳＡから４層の正極集電層２１Ａの一端が露出している。この露出した４層の正極集電層２１Ａの一端に正極端子１２が電気的に接続されている。一方、図９Ｂに示すように、第２の端面１１ＳＢから４層の負極集電層３２Ａの一端が露出している。この露出した４層の負極集電層３２Ａの一端に負極端子１３が電気的に接続されている。
［実施例］
　以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
［実施例１］
　図１Ａ、図１Ｂに示した全固体電池を以下のようにして得た。まず、Ｂｉ2Ｏ3を主成分とするガラスとＡｌ2Ｏ3の結晶粉末とを混合した。この際、ガラスと結晶粉末との混合比は、最終的に得られる外装材内にてガラスと結晶粉末との体積比が５０ｖｏｌ％：５０ｖｏｌ％となるように調整した。次に、混合物に樹脂バインダと高沸点溶媒をさらに加えて混合することにより、外装材形成用のペーストを作製した。
　続いて、このペーストを、一方の端面から正極集電層の端部が露出し、かつ他方の端面から負極層の端部が露出するように、積層型の電池素子の表面に印刷した。印刷後、以下の脱脂工程を実施した。すなわち、ペーストに含まれる樹脂バインダの酸化燃焼温度以上の温度でペーストを加熱し、樹脂バインダを燃焼させた。脱脂後、ペーストに含まれるガラスの軟化点以上の焼結温度でペーストを加熱し、ガラスを焼結させることにより、外装電池素子を得た。その後、外装電池素子の両端面にＡｇペーストをそれぞれディップし、Ａｇペーストの硬化温度にて外装電池素子を再度焼成した。これにより、目的とする全固体電池が得られた。
［実施例２］
　図１Ａ、図１Ｂに示した全固体電池を以下のようにして得た。まず、実施例１と同様にして、外装材形成用のペーストを作製した。次に、このペーストを離型フィルムに塗工し乾燥させることにより、剥離フィルム上にグリーンシートを形成した。そして、離型フィルムとともにグリーンシートを矩形状に打ち抜いたのち、グリーンシートを離型フィルムから剥離した。これにより、外装材前駆体としての厚さ５０μｍのグリーンシートが得られた。続いて、積層型の電池素子の両主面に、作製したグリーンシートを配し、まとめて静水圧プレスを実施した。
　プレス後、以下の脱脂工程を実施した。すなわち、グリーンシートに含まれる樹脂バインダの酸化燃焼温度以上の温度でグリーンシートを加熱し、樹脂バインダを燃焼させた。脱脂後、グリーンシートに含まれるガラスの軟化点以上の焼結温度でグリーンシートを加熱し、ガラスを焼結させることにより、外装電池素子を得た。その後、外装電池素子の両端面にＡｇペーストをそれぞれディップし、Ａｇペーストの硬化温度にて外装電池素子を再度焼成した。これにより、目的とする全固体電池が得られた。
［比較例１］
　Ａｌ2Ｏ3の結晶粉末を混合せずに外装材形成用のペーストを作製したこと以外は実施例１と同様にして全固体電池を得た。
［比較例２］
　Ａｌ2Ｏ3の結晶粉末を混合せずに外装材形成用のペーストを作製したこと以外は実施例２と同様にして全固体電池を得た。
［外観評価］
　上述のようにして得られた全固体電池の表面を目視で観察し、外装材に割れが発生しているか否かを確認した。その結果、実施例１、２の全固体電池では、外装材の割れが確認されなかったのに対して、比較例１、２の全固体電池では、外装材の割れが確認された。
したがって、外装材にガラス状態の材料と結晶状態の材料とを含ませることで、外装材の焼成工程（焼成後冷却時など）における外装材の割れの発生を抑制することができる。
［参考例１］
　まず、実施例１と同様にして、外装材形成用のペーストを作製した。次に、このペーストを離型フィルムに塗工し乾燥させることにより、剥離フィルム上にグリーンシートを形成した。そして、離型フィルムとともにグリーンシートを矩形状に打ち抜いたのち、グリーンシートを離型フィルムから剥離した。これにより、外装材前駆体としてのグリーンシートが得られた。
　続いて、以下の脱脂工程を実施した。すなわち、グリーンシートに含まれる樹脂バインダの酸化燃焼温度以上の温度でグリーンシートを加熱し、樹脂バインダを燃焼させた。脱脂後、グリーンシートに含まれるガラスの軟化点以上の焼結温度でグリーンシートを加熱し、ガラスを焼結させた。これにより、平均厚さ１７６μｍの外装材が得られた。
［水分透過率の評価］
　上述のようにして得られた参考例１の外装材（平均厚さ１７６μｍ）の水蒸気透過率（２３℃、９０％ＲＨ）をJIS K7129-C（ISO 15106-4）に準拠して測定した。その結果、水蒸気透過率は１．１×１０-2ｇ／ｍ2／ｄａｙであった。
　平均厚さ１７６μｍの外装材の水蒸気透過率を、平均厚さ２０μｍの水蒸気透過率に換算すると、９．６×１０-2ｇ／ｍ2／ｄａｙであった。また、平均厚さ５０μｍの外装材の水蒸気透過率に換算すると、３．９×１０-2ｇ／ｍ2／ｄａｙであった。この結果から、外装材の平均厚さが５０μｍ以下であっても、水蒸気透過率を十分に低く抑えることができることがわかる。
＜３　応用例＞
「応用例としてのプリント回路基板」
　以下、本技術をプリント回路基板に対して適用した応用例について説明する。上述した全固体電池は、図１０に示すように、プリント回路基板１２０２上に充電回路等と共に実装することができる。例えばプリント回路基板１２０２上に全固体電池１２０３及び充電回路等の電子回路をリフロー工程でもって実装することができる。プリント回路基板１２０２上に全固体電池１２０３及び充電回路等の電子回路が実装されたものを電池モジュール１２０１と称する。電池モジュール１２０１は、必要に応じてカード型の構成とされ、携帯可能なカード型モバイルバッテリとして構成することができる。
　プリント回路基板１２０２上に全固体電池１２０３が形成されている。プリント回路基板１２０２を共通として充電制御ＩＣ(Integrated Circuit)１２０４、電池保護ＩＣ１２０５及び電池残量監視ＩＣ１２０６が形成されている。電池保護ＩＣ１２０５は、充放電時に充電電圧が過大となったり、負荷短絡によって過電流が流れたり、過放電が生じることがないように充放電動作を制御する。
　プリント回路基板１２０２に対してＵＳＢ(Universal Serial Bus)インターフェース１２０７が取り付けられている。ＵＳＢインターフェース１２０７を通じて供給される電力によって全固体電池１２０３が充電される。この場合、充電制御ＩＣ１２０４によって充電動作が制御される。さらに、プリント回路基板１２０２に取り付けられている負荷接続端子１２０８ａ及び１２０８ｂから負荷１２０９に対して所定の電力（例えば電圧が４．２Ｖ）が供給される。全固体電池１２０３の電池残量が電池残量監視ＩＣ１２０６によって監視され、電池残量を表す表示（図示しない）が外部から分かるようになされる。なお、負荷接続のためにＵＳＢインターフェース１２０７を使用してもよい。
　上述した負荷１２０９の具体例は以下のようなものである。
１．ウェアラブル機器（スポーツウオッチ、時計、補聴器等）
２．ＩｏＴ端末（センサネットワーク端末等）
３．アミューズメント機器（ポータブルゲーム端末、ゲームコントローラ）
４．ＩＣ基板埋め込み電池（リアルタイムクロックＩＣ）
５．環境発電機器（太陽光発電、熱電発電、振動発電等の発電素子用の蓄電素子）
「応用例としてのユニバーサルクレジットカード」
　以下、本技術をユニバーサルクレジットカードに対して適用した応用例について説明する。
　現在、複数枚のクレジットカードを持ち歩いている人が多い。しかしながら、クレジットカードの枚数が多くなるほど、紛失、盗難等の危険性が増す問題がある。そこで、複数枚のクレジットカードやポイントカードなどの機能を、１枚のカードに集約したユニバーサルクレジットカードと呼ばれるカードが実用化されている。このカードの中には、例えば、様々なクレジットカードやポイントカードの番号や有効期限等の情報を取り込むことができるので、そのカード１枚を財布等の中の入れておけば、好きな時に好きなカードを選択して利用することができる。
　図１１はユニバーサルクレジットカード１３０１の構成の一例を示す。カード型形状を有し、ＩＣチップ及び本技術に係る全固体電池が内蔵されている。さらに、小電力消費のディスプレイ１３０２及び操作部例えば方向キー１３０３ａ及び１３０３ｂが設けられている。さらに、充電用端子１３０４がユニバーサルクレジットカード１３０１の表面に設けられている。
　例えば、ユーザはディスプレイ１３０２を見ながら方向キー１３０３ａ及び１３０３ｂを操作して予めユニバーサルクレジットカード１３０１にロードされているクレジットカード等を特定することができる。複数のクレジットカードが予めロードされている場合には、ディスプレイ１３０２に各クレジットカードを示す情報が表示され、ユーザが方向キー１３０３ａ及び１３０３ｂを操作して所望のクレジットカードを指定することができる。その後は、従来のクレジットカードと同様に使用することができる。なお、上記は一例であって、本技術による全固体電池は、ユニバーサルクレジットカード１３０１以外のあらゆる電子カードに適用可能であることは言うまでもない。
「応用例としてのセンサネットワーク端末」
　以下、本技術をセンサネットワーク端末に対して適用した応用例について説明する。
　無線センサネットワークにおける無線端末は、センサノードと呼ばれ、１個以上の無線チップ、マイクロプロセッサ、電源（電池）などにより構成される。センサネットワークの具体例としては、省エネルギー管理、健康管理、工業計測、交通状況、農業などをモニタするのに使用される。センサの種類としては、電圧、温度、ガス、照度などが使用される。
　省エネルギー管理の場合、センサノードとして、電力モニタノード、温度・湿度ノード、照度ノード、ＣＯ2ノード、人感ノード、リモートコントロールノード、ルータ（中継機）等が使用される。これらのセンサノードが家庭、オフィスビル、工場、店舗、アミューズメント施設等において無線ネットワークを構成するように設けられる。
　そして、温度、湿度、照度、ＣＯ2濃度、電力量等のデータが表示され、環境の省エネの状況が見えるようになっている。さらに、制御局からのコマンドによって、照明、空調施設、換気施設等のオン／オフ制御がなされる。
　センサネットワークの無線インターフェースの一つとしてＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を使用することができる。この無線インターフェースは、近距離無線通信規格の一つであり、転送可能距離が短く転送速度も低速である代わりに、安価で消費電力が少ない特徴を有する。したがって、電池駆動可能な機器への実装に向いている。この通信規格の基礎部分は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４として規格化されている。論理層以上の機器間の通信プロトコルはＺｉｇＢｅｅ（登録商標）アライアンスが仕様の策定を行っている。
　図１２は無線センサノード１４０１の一例の構成を示す。センサ１４０２の検出信号がマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４０３のＡＤ変換回路１４０４に供給される。センサ１４０２として上述した種々のセンサが使用できる。マイクロプロセッサ１４０３と関連してメモリ１４０６が設けられている。さらに、電池１４０７の出力が電源制御部１４０８に供給され、無線センサノード１４０１の電源が管理される。電池１４０７として、上述した全固体電池、カード型電池パック等を使用することができる。本技術による充放電装置は、全固体電池を使用した場合に適用される。
　マイクロプロセッサ１４０３に対してプログラムがインストールされる。マイクロプロセッサ１４０３がプログラムにしたがってＡＤ変換回路１４０４から出力されるセンサ１４０２の検出結果のデータを処理する。マイクロプロセッサ１４０３の通信制御部１４０５に対して無線通信部１４０９が接続され、無線通信部１４０９から検出結果のデータがネットワーク端末（図示しない）に対して例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を使用して送信され、ネットワーク端末を介してネットワークに接続される。一つのネットワーク端末に対して所定数の無線センサノードが接続可能である。なお、ネットワークの形態としては、スター型以外に、ツリー型、メッシュ型及びリニア型等の形態を使用することができる。
「応用例としてのリストバンド型電子機器」
　以下、本技術をリストバンド型電子機器に対して適用した応用例について説明する。
　ウェアラブル端末の一例として、リストバンド型電子機器がある。その中でも、リストバンド型活動量計は、スマートバンドとも呼ばれ、腕に巻き付けておくのみで、歩数、移動距離、消費カロリー、睡眠量、心拍数などの人の活動に関するデータを取得することができるものである。さらに、取得されたデータをスマートフォンで管理することもできる。さらに、メールの送受信機能を備えることもでき、例えば、メールの着信をＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプ及び／又はバイブレーションでユーザに知らせる通知機能を有するものが使用されている。
　図１３及び図１４は、例えば脈拍を計測するリストバンド型活動量計の一例を示す。図１３は、リストバンド型活動量計１５０１の外観の構成例を示している。図１４は、リストバンド型活動量計１５０１の本体部１５０２の構成例を示している。
　リストバンド型活動量計１５０１は、光学方式により被験者の例えば脈拍を計測するリストバンド型の計測装置である。図１３に示されるように、リストバンド型活動量計１５０１は、本体部１５０２とバンド１５０３により構成され、腕時計のようにバンド１５０３が被験者の腕（手首）１５０４に装着される。そして、本体部１５０２が、所定の波長の計測光を被験者の腕１５０４の脈を含む部分に照射し、戻ってきた光の強度に基づいて、被験者の脈拍の計測を行う。
　本体部１５０２は、基板１５２１、ＬＥＤ１５２２、受光ＩＣ(Integrated Circuit)１５２３、遮光体１５２４、操作部１５２５、演算処理部１５２６、表示部１５２７、及び無線装置１５２８を含むように構成される。ＬＥＤ１５２２、受光ＩＣ１５２３、及び、遮光体１５２４は、基板１５２１上に設けられている。ＬＥＤ１５２２は、受光ＩＣ１５２３の制御の下に、所定の波長の計測光を被験者の腕１５０４の脈を含む部分に照射する。
　受光ＩＣ１５２３は、計測光が腕１５０４に照射された後に戻ってきた光を受光する。受光ＩＣ１５２３は、戻ってきた光の強度を示すデジタルの計測信号を生成し、生成した計測信号を演算処理部１５２６に供給する。
　遮光体１５２４は、基板１５２１上においてＬＥＤ１５２２と受光ＩＣ１５２３の間に設けられている。遮光体１５２４は、ＬＥＤ１５２２からの計測光が、受光ＩＣ１５２３に直接入射されることを防止する。
　操作部１５２５は、例えば、ボタン、スイッチ等の各種の操作部材により構成され、本体部１５０２の表面等に設けられる。操作部１５２５は、リストバンド型活動量計１５０１の操作に用いられ、操作内容を示す信号を演算処理部１５２６に供給する。
　演算処理部１５２６は、受光ＩＣ１５２３から供給される計測信号に基づいて、被験者の脈拍を計測するための演算処理を行う。演算処理部１５２６は、脈拍の計測結果を表示部１５２７及び無線装置１５２８に供給する。
　表示部１５２７は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置により構成され、本体部１５０２の表面に設けられる。表示部１５２７は、被験者の脈拍の計測結果等を表示する。
　無線装置１５２８は、所定の方式の無線通信により、被験者の脈拍の計測結果を外部の装置に送信する。例えば、図１４に示されるように、無線装置１５２８は、被験者の脈拍の計測結果をスマートフォン１５０５に送信し、スマートフォン１５０５の画面１５０６に計測結果を表示させる。さらに、計測結果のデータがスマートフォン１５０５によって管理され、計測結果をスマートフォン１５０５によって閲覧したり、ネットワーク上のサーバに保存することが可能とされている。なお、無線装置１５２８の通信方式には、任意の方式を採用することができる。なお、受光ＩＣ１５２３は、被験者の腕１５０４以外の部位（例えば、指、耳たぶ等）において脈拍の計測を行う場合にも用いることができる。
　上述したリストバンド型活動量計１５０１は、受光ＩＣ１５２３における信号処理によって、体動の影響を除去して、正確に被験者の脈波及び脈拍を計測することができる。例えば、被験者がランニング等の激しい運動を行っても、正確に被験者の脈波及び脈拍を計測することができる。また、例えば、被験者がリストバンド型活動量計１５０１を長時間装着して計測を行う場合にも、被験者の体動の影響を除去して、正確に脈波及び脈拍を計測し続けることができる。
　また、演算量を削減することにより、リストバンド型活動量計１５０１の消費電力を下げることができる。その結果、例えば、充電や電池の交換を行わずに、リストバンド型活動量計１５０１を被験者に長時間装着して、計測を行うことが可能になる。
　なお、電源として例えば薄型の電池がバンド１５０３内に収納されている。リストバンド型活動量計１５０１は、本体の電子回路と、電池パックを備える。例えばユーザにより電池パックが着脱自在な構成を有している。電子回路は、上述した本体部１５０２に含まれる回路である。電池として全固体電池を使用する場合に本技術を適用することができる。
　図１５及び図１６は、リストバンド型電子機器の他の一例を示す。図１５は、リストバンド型電子機器１６０１の外観の構成例を示している。図１６は、リストバンド型電子機器１６０１（以下、単に「電子機器１６０１」と称する。）の構成ブロック図を示している。
　電子機器１６０１は、例えば、人体に着脱自在とされる時計型のいわゆるウェアラブル機器である。電子機器１６０１は、例えば、腕に装着されるバンド部１６１１と、数字や文字、図柄等を表示する表示装置１６１２と、操作ボタン１６１３とを備えている。バンド部１６１１には、複数の孔部１６１１ａと、内周面（電子機器１６０１の装着時に腕に接触する側の面）側に形成される突起１６１１ｂとが形成されている。
　電子機器１６０１は、使用状態においては、図１５に示すようにバンド部１６１１が略円形となるように折り曲げられ、孔部１６１１ａに突起１６１１ｂが挿入されて腕に装着される。突起１６１１ｂを挿入する孔部１６１１ａの位置を調整することにより、腕の太さに対応して径の大きさを調整することができる。電子機器１６０１は、使用されない状態では、孔部１６１１ａから突起１６１１ｂが取り外され、バンド部１６１１が略平坦な状態で保管される。本技術の一実施形態に係るセンサは、例えば、バンド部１６１１の全体にわたって設けられている。
　図１６は、電子機器１６０１の構成例を示すブロック図である。図１６に示すように、電子機器１６０１は、上述した表示装置１６１２の他に、駆動制御部としてのコントローラＩＣ１６１５を含むセンサ１６２０と、ホスト機器１６１６とを備えている。センサ１６２０がコントローラＩＣ１６１５を備えるようにしてもよい。
　センサ１６２０は、押圧と曲げとの両方を検出可能なものである。センサ１６２０は、押圧に応じた静電容量の変化を検出し、それに応じた出力信号をコントローラＩＣ１６１５に出力する。また、センサ１６２０は、曲げに応じた抵抗値の変化（抵抗変化）を検出し、それに応じた出力信号をコントローラＩＣ１６１５に出力する。
　ホスト機器１６１６は、コントローラＩＣ１６１５から供給される情報に基づき、各種の処理を実行する。例えば、表示装置１６１２に対する文字情報や画像情報などの表示、表示装置１６１２に表示されたカーソルの移動、画面のスクロールなどの処理を実行する。
　表示装置１６１２は、例えばフレキシブルな表示装置であり、ホスト機器１６１６から供給される映像信号や制御信号などに基づき、映像（画面）を表示する。表示装置１６１２としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）ディスプレイ、電子ペーパーなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
　なお、電源として例えば薄型の電池及び図１６に示す電子回路がバンド部１６１１内に収納されている。電子機器１６０１は、本体の電子回路と、電池パックを備える。例えばユーザにより電池パックが着脱自在な構成を有している。電池として全固体電池を使用する場合に対して本技術を適用することができる。
「応用例としてのスマートウオッチ」
　以下、本技術をスマートウオッチに対して適用した応用例について説明する。
　このスマートウオッチは、既存の腕時計のデザインと同様ないし類似の外観を有し、腕時計と同様にユーザの腕に装着して使用するものであり、ディスプレイに表示される情報で、電話や電子メールの着信などの各種メッセージをユーザに通知する機能を有する。さらに、電子マネー機能、活動量計等の機能を有するスマートウオッチも提案されている。スマートウオッチは、電子機器の本体部分の表面にディスプレイが組み込まれ、ディスプレイに様々な情報が表示される。また、スマートウオッチは、例えば、通信端末（スマートフォン等）とBluetooth（登録商標）などの近距離無線通信を行うことによって、通信端末等の機能やコンテンツ等と連携することも可能である。
　スマートウオッチの一つとして、バンド状に連結される複数のセグメントと、複数のセグメント内に配置される複数の電子部品と、複数のセグメント内の複数の電子部品を接続し少なくとも１つのセグメント内に蛇行形状で配置されるフレキシブル回路基板とを備えるものが提案されている。このような蛇行形状を有することで、フレキシブル回路基板は、バンドが屈曲しても、ストレスが加わらず、回路の切断が防止される。また、ウオッチ本体を構成する筐体ではなく、そのウオッチ本体に取り付けられるバンド側のセグメントに、電子回路部品を内蔵させることが可能になり、ウオッチ本体側には変更を加える必要がなくなり、従来の時計のデザインと同様のデザインのスマートウオッチを構成することが可能となる。
　次に、スマートウオッチの構成についてより具体的に説明する。本応用例のスマートウオッチは、通常の腕時計のバンドに相当する部分が本体になっており、バンド（ベルト）単体で電子機器として成り立つようになっている。すなわち、針などで時刻を表示するウオッチ本体は、従来のウオッチがそのまま使用可能である。そして、そのウオッチ本体に取り付けられるバンド型電子機器が通信機能や告知機能を内蔵する。本応用例のスマートウオッチは、電子メールや着信などの通知、ユーザの行動履歴などのログの記録、通話などを行うことができる。また、スマートウオッチは、非接触式ＩＣカードとしての機能を備え、非接触で決済や認証等を行うことができる。
　本応用例のスマートウオッチは、金属製のバンド内に、通信処理や通知処理を行う回路部品を内蔵している。金属製のバンドを薄型化しながら、電子機器として機能するようにするために、バンドが複数のセグメントを連結した構成とされ、各セグメントに回路基板，振動モータ、電池，加速度センサが収納される。各セグメントの回路基板，振動モータ，電池，加速度センサなどの部品は、フレキシブルプリント回路基板（以下、「ＦＰＣ」と称する。）で接続されている。ただし、各部品を接続したＦＰＣを内蔵したバンドは、円形に折り曲げるとＦＰＣの配線に応力がかかり、ＦＰＣの配線が切れてしまうという問題がある。これは後述の通り、蛇行形状を設けることで解決できるが、そのままではバンド内部の防水性が確保できないという新たな問題が発生する。また、金属製のバンドの中にアンテナを配置すると、電波がバンドの外に出ないという問題もある。さらに、通常、バンドを止めるバックル機構は、ＦＰＣを配置することできないので、バックル機構の箇所の前後で電気的な接続をすることが困難である。
　つまり、金属製のバンド内に電子機器を組み込むためには、以下の３点の問題を解決する必要がある。
ａ．ＦＰＣの配線及び防水の問題
ｂ．金属筐体によるアンテナの問題
ｃ．バックルの機構と電気接点の問題
　以下、この３点の問題を解決する構成の概要を説明する。
ａ．ＦＰＣの配線及び防水の問題を解決する構成
　電子機器の部品を各セグメントに配置するにあたって、セグメントの間は、ＦＰＣで接続される必要がある。しかし、金属製のバンドをユーザの腕に取り付けるように曲げると、ＦＰＣの外側に応力がかかるため、ＦＰＣが切れることがある。そこで、蛇行形状を設けることにより、ＦＰＣが切れることを防止する。また、本応用例の電子機器は、腕時計に取り付けることを前提にしたスマートウオッチであるので、防水を取りながら蛇行形状を設ける必要がある。そこで本応用例では、各セグメントの間に、時計のバンドならでは部品である「つがい部品」という小さなセグメントが用意される。
　小さいセグメントの空間内は、ＦＰＣが蛇行した形状とされる。この蛇行形状は、Ｓ字形状、Ｖ字形状、Ｕ字形状、Ｚ字形状、曲線形状、半円形状、折れ線形状等、いずれの形状でもよい。このようにすることで、たとえ金属製のバンドを曲げても、ＦＰＣの蛇行形状が伸びるだけであり、ＦＰＣが切れることがない。さらに、セグメント部にあるＦＰＣの出入口は、ゴムパッキン（比較的柔らかい樹脂）で押さえる。そして、つがい部は、出入口を押さえることなくＦＰＣが自由に動くようにして、各セグメントの防水性を保つ。この「つがい部」を導入することで、本体の防水性を確保しながらＦＰＣが切れることを防止することが可能になる。なお、１つの部品（セグメント）のみで電子部品が完結する場合は、この「つがい部」を省略することが可能である。
ｂ．金属筐体によるアンテナの問題
　金属製のバンドは、内部にアンテナを入れると、アンテナからの電波が外に出ないという問題がある。本発明では、金属製のバンドの１つの筐体（部品）に、Bluetooth（登録商標）用のアンテナと、ＮＦＣ（Near Field Communication）用のアンテナを配置する。アンテナを入れた部品は、他の部品からアンテナ特性に影響を与えないように、隣接する他の部品との間に絶縁体を挟むようにする。
　また、アンテナを内蔵した部品は、その部品の全面（おおよそ６面）をアンテナとして用いるが、ユーザの肌に接するとアンテナ特性が悪化するので、ユーザの肌と接する面をアンテナとして利用せずに、金属以外の材料で作製してもよい。また、他の例として、ユーザの肌と触れる金属部品とアンテナとして働く部品との間には、絶縁層が挟まれるようにしてもよい。さらに、アンテナを内蔵した部品がスリットを備えるようにして、スリットアンテナとして使用してもよい。Bluetooth（登録商標）用のアンテナを配置する部品と、ＮＦＣ用のアンテナを配置する部品を、別の部品にしてもよい。Bluetooth（登録商標）の無線通信は、２．４ＧＨｚ帯の通信を行うため、スマートウオッチとスマートフォンとで障害物がない状況で無線通信を行ったとき、平均で１０ｍ程度までペアリングが可能であった。金属筐体自体をアンテナとする手法を導入することで、アンテナ問題を解決することができる。
ｃ．バックルの機構／電気的接点の問題
　金属製のバンドによるスマートウオッチでは、バックルと重なる位置に配置される一番大型の部品に基板が配置されるため、バックルが、通常の腕時計用のバックルよりも厚くなってしまう。また、バックル内は、ＦＰＣを通すことが困難である。したがって、バックルで接続された一方のセグメントと他方のセグメントとの間は、電気的な接続ができないという問題がある。
　本応用例では、バックルを畳んだ際に、バックルを構成する２つの部品の内の一方の部品が、他方の部品の空いた空間に収まるような構造として、薄型化を実現した。また、バックルで接続された一方のセグメントと他方のセグメントとの間に、電気的な接点を配置する構成である。
（スマートウオッチの全体構成）
　図１７にスマートウオッチの全体構成を示す。バンド型電子機器２０００は、時計本体３０００に取り付けられる金属製のバンドであり、ユーザの腕に装着される。時計本体３０００は、時刻を表示する文字盤３１００を備える。時計本体３０００は、文字盤３１００の代わりに、液晶ディスプレイなどで電子的に時刻を表示してもよい。
　バンド型電子機器２０００は、複数のセグメント２１１０～２２３０を連結した構成である。時計本体３０００の一方のバンド取付孔にセグメント２１１０が取り付けられ、時計本体３０００の他方のバンド取付孔にセグメント２２３０が取り付けられる。本応用例では、それぞれのセグメント２１１０～２２３０は金属で構成される。
　なお、図１７や図１８では、バンド型電子機器２０００の構成を説明するために、時計本体３０００とセグメント２２３０とが離れた状態を示すが、実際の使用時には、時計本体３０００にセグメント２２３０が取り付けられる。時計本体３０００にセグメント２２３０が取り付けられることで、バンド型電子機器２０００は、通常の腕時計と同様に、ユーザの腕に装着することができる。それぞれのセグメント２１１０～２２３０の接続箇所は、可動させることが可能である。セグメントの接続箇所が可動できることで、バンド型電子機器２０００は、ユーザの腕にフィットさせることができる。
　セグメント２１７０とセグメント２１６０との間には、バックル部２３００が配置される。バックル部２３００は、ロックを外した状態のとき長く伸び、ロックした状態のとき短くなる。各セグメント２１１０～２２３０は、複数種類のサイズで構成される。例えば、バックル部２３００と接続されたセグメント２１７０は、最も大きなサイズである。
（セグメントの内部の概要）
　図１９は、バンド型電子機器２０００の内部構成の一部を示す。例えば３個のセグメント２１７０，２１８０，２１９０、２２００、２２１０の内部を示す。バンド型電子機器２０００では、連続した５個のセグメント２１７０～２２１０の内部にフレキシブル回路基板２４００が配置される。セグメント２１７０内には、種々の電子部品が配置され、セグメント２１９０，２２１０にはバッテリ２４１１，２４２１が配置され、これらの部品がフレキシブル回路基板２４００で電気的に接続される。セグメント２１７０とセグメント２１９０との間のセグメント２１８０は、比較的小さなサイズであり、蛇行状態のフレキシブル回路基板２４００が配置される。セグメント２１８０の内部では、防水部材に挟まれた状態でフレキシブル回路基板２４００が配置される。なお、セグメント２１７０～２２１０の内部は、防水構造としてある。セグメント２１７０～２２１０の防水構造については後述する。
（スマートウオッチの回路構成）
　図２０は、バンド型電子機器２０００の回路構成を示すブロック図である。バンド型電子機器２０００の内部の回路は、時計本体３０００とは独立した構成である。時計本体３０００は、文字盤３１００に配置された針を回転させるムーブメント部３２００を備える。ムーブメント部３２００には、バッテリ３３００が接続されている。これらのムーブメント部３２００やバッテリ３３００は、時計本体３０００の筐体内に内蔵されている。
　時計本体３０００に接続されたバンド型電子機器２０００は、３つのセグメント２１７０，２１９０，２２１０に、電子部品が配置される。セグメント２１７０には、データ処理部４１０１と無線通信部４１０２とＮＦＣ通信部４１０４とＧＰＳ部４１０６とが配置される。無線通信部４１０２，ＮＦＣ通信部４１０４，ＧＰＳ部４１０６には、それぞれアンテナ４１０３，４１０５，４１０７が接続されている。それぞれのアンテナ４１０３，４１０５，４１０７は、セグメント２１７０の後述するスリット２１７３の近傍に配置される。
　無線通信部４１０２は、例えばBluetooth（登録商標）の規格で他の端末と近距離無線通信を行う。ＮＦＣ通信部４１０４は、ＮＦＣの規格で、近接したリーダー／ライタと無線通信を行う。ＧＰＳ部４１０６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）と称されるシステムの衛星からの電波を受信して、現在位置の測位を行う測位部である。これらの無線通信部４１０２，ＮＦＣ通信部４１０４，ＧＰＳ部４１０６で得たデータは、データ処理部４１０１に供給される。
　また、セグメント２１７０には、ディスプレイ４１０８とバイブレータ４１０９とモーションセンサ４１１０と音声処理部４１１１とが配置されている。ディスプレイ４１０８とバイブレータ４１０９は、バンド型電子機器２０００の装着者に通知する通知部として機能するものである。ディスプレイ４１０８は、複数個の発光ダイオードで構成され、発光ダイオードの点灯や点滅でユーザに通知を行う。複数個の発光ダイオードは、例えばセグメント２１７０の後述するスリット２１７３の内部に配置され、電話の着信や電子メールの受信などが点灯又は点滅で通知される。ディスプレイ４１０８としては、文字や数字などを表示するタイプのものが使用されてもよい。バイブレータ４１０９は、セグメント２１７０を振動させる部材である。バンド型電子機器２０００は、バイブレータ４１０９によるセグメント２１７０の振動で、電話の着信や電子メールの受信などを通知する。
　モーションセンサ４１１０は、バンド型電子機器２０００を装着したユーザの動きを検出する。モーションセンサ４１１０としては、加速度センサ、ジャイロセンサ、電子コンパス、気圧センサなどが使用される。また、セグメント２１７０は、モーションセンサ４１１０以外のセンサを内蔵してもよい。例えば、バンド型電子機器２０００を装着したユーザの脈拍などを検出するバイオセンサが内蔵されてもよい。音声処理部４１１１には、マイクロホン４１１２とスピーカ４１１３とが接続され、音声処理部４１１１が、無線通信部４１０２での無線通信で接続された相手と通話の処理を行う。また、音声処理部４１１１は、音声入力操作のための処理を行うこともできる。
　そして、セグメント２１９０にはバッテリ２４１１が内蔵され、セグメント２２１０にはバッテリ２４２１が内蔵される。バッテリ２４１１，２４２１は、例えば全固体電池によって構成され、セグメント２１７０内の回路に駆動用の電源を供給する。セグメント２１７０内の回路とバッテリ２４１１，２４２１は、フレキシブル回路基板２４００（図１９）により接続されている。なお、図２０には示さないが、セグメント２１７０は、バッテリ２４１１，２４２１を充電するための端子を備える。また、セグメント２１９０，２２１０には、バッテリ２４１１，２４２１以外の電子部品が配置されてもよい。例えば、セグメント２１９０，２２１０は、バッテリ２４１１，２４２１の充放電を制御する回路を備えるようにしてもよい。
（セグメント内の部品の配置例）
　図１９は、電子部品などが配置されるセグメント２１７０～２２１０と、セグメント２１７０と連結されたバックル部２３００の構成を示す。セグメント２１７０～２２１０は、蓋部材（図示しない）を開けた状態で示す。それぞれのセグメント２１７０～２２１０を構成する筐体は、ステンレスなどの金属で形成される。
　セグメント２１７０～２２１０の内部には、フレキシブル回路基板２４００と、このフレキシブル回路基板２４００に取り付けられた電子部品などが配置される。図１９では、バックル部２３００の第１部材２３１０と第２部材２３２０とを開いた状態を示す。バックル部２３００は、第１部材２３１０と第２部材２３２０とを閉じたとき、セグメント２１７０の裏面（図１９での上側）に重なった位置に配置される。
　セグメント２１７０は、他のセグメントよりも大きなサイズであり、図２０に示す各電子部品が収納される。セグメント２１７０の内側には、透明な樹脂（又は半透明な樹脂）よりなる内部筐体２５００が配置され、内部筐体２５００にフレキシブル回路基板２４００などが配置される。セグメント２１７０の一方の連結部２１７１は、バックル部２３００の連結部２３３０と連結される。また、セグメント２１７０の他方の連結部２１７２は、セグメント２１８０の連結部２１８３と連結される。セグメント２１８０の連結部２１８４は、セグメント２１９０と連結される。さらに、セグメント２１９０の隣にセグメント２２００が連結され、セグメント２２００の隣にセグメント２２１０が連結される。それぞれの連結部では、連結ピン（図示しない）を使用して２つのセグメントが連結される。
　セグメント２１７０の表面には、スリット２１７３が形成されている。ディスプレイ４１０８を構成する複数の発光ダイオードは、スリット２１７３に近接し、透明又は半透明な樹脂で形成された内部筐体２５００内に配置される。したがって、ユーザは、セグメント２１７０のスリット２１７３を通じて、発光ダイオードの発光や点滅を確認することができる。このような発光ダイオードの発光や点滅により、電話の着信や電子メールの受信などの様々な状態が通知される。また、スリット２１７３に近接した内部筐体２５００内には、各アンテナ４１０３，４１０５，４１０７が配置される。したがって、各アンテナ４１０３，４１０５，４１０７は、金属製のセグメント２１７０の外側との通信状態を良好に保つことができる。
　セグメント２１７０の内部筐体２５００には、フレキシブル回路基板２４００の第１部分２４０１が配置される。フレキシブル回路基板２４００の第１部分２４０１は、接続部材２４３１を介してリジット基板２４４０に接続される。リジット基板２４４０には、各種電子部品２４４１，２４４２，２４４３，・・・が接続される。電子部品２４４１，２４４２，２４４３，・・・は、図２０に示す処理部４１０１～４１１３に相当する。
　セグメント２１９０とセグメント２２１０は、バッテリ２４１１，２４２１を収納することができるサイズである。セグメント２１８０とセグメント２２００は、セグメント２１９０，２２１０よりも小さなサイズである。フレキシブル回路基板２４００の第２部分２４０２は、セグメント２１８０に蛇行状態で配置される。フレキシブル回路基板２４００の第３部分２４０３には、バッテリ２４１１が接続される。フレキシブル回路基板２４００の第４部分２４０４は、セグメント２２００に蛇行状態で配置される。フレキシブル回路基板２４００の第５部分２４０５には、バッテリ２４２１が接続される。なお、フレキシブル回路基板２４００の蛇行状態の詳細は図２１を参照して説明する。
（フレキシブル回路基板の配置状態）
　図２１は、フレキシブル回路基板２４００が、セグメント２１７０～２１９０の内部に配置される状態を断面で示す。フレキシブル回路基板２４００は、各セグメント２１７０～２１９０の内部に連続して配置される。図２１に示すように、フレキシブル回路基板２４００は、セグメント２１７０の連結部２１７１と、セグメント２１８０の連結部２１８３との内部を通過する。この場合、連結部２１７１の内部には、フレキシブル回路基板２４００が通過する箇所に防水部材２１７４が配置され、セグメント２１７０の内部への水の浸入が阻止される。また、セグメント２１７０の内部筐体２５００にも、防水部材２１７５が配置される。
　また、セグメント２１８０の内部には、防水部材２１８１，２１８２（図１８参照）が配置され、セグメント２１８０の内部への水の浸入が阻止される。それぞれの防水部材２１７４，２１７５，２１８１，２１８２は、例えば比較的柔らかい樹脂で成形され、セグメント２１８０の内側とフレキシブル回路基板２４００との間の隙間が塞がれる。そして、セグメント２１８０の内部では、フレキシブル回路基板２４００が蛇行状態で配置される。すなわち、セグメント２１８０の内部のフレキシブル回路基板２４００には、湾曲した蛇行箇所２４００Ｘが形成されている。
　フレキシブル回路基板２４００の蛇行箇所２４００Ｘは、フレキシブル回路基板２４００の損傷を防ぐように機能する。例えば、セグメント２１８０とセグメント２１７０との連結箇所が大きく曲がった場合でも、フレキシブル回路基板２４００の蛇行箇所２４００Ｘが直線状に伸びて、フレキシブル回路基板２４００が引っ張られることがない。したがって、フレキシブル回路基板２４００内の回路パターンが破断するような不具合が生じない。
　なお、図２１に示す蛇行箇所２４００Ｘは一例であり、その他の形状としてもよい。すなわち、蛇行箇所２４００Ｘは、Ｓ字形状、Ｖ字形状、Ｕ字形状、Ｚ字形状、曲線形状、半円形状、折れ線形状等、蛇行した様々な形状とすることができる。
　上述したバッテリ２４１１として全固体電池を使用した場合に本技術を適用することができる。
（バッテリの配置状態）
　図２２は、セグメント２１９０内に、バッテリ２４１１が配置される状態を示す。セグメント２２１０内に、バッテリ２４２１が配置される構成も、同じである。セグメント２１９０の内部のバッテリ配置箇所２１９１に、バッテリ２４１１が配置される。このとき、バッテリ配置箇所２１９１とバッテリ２４１１との間に、接着シート２７０３が配置される。
　また、バッテリ２４１１の表面（図２２での上側）には、フレキシブル回路基板２４００の第３部分２４０３が、接着シート２７０１により接着される。この接着シート２７０１を使用した接着で、バッテリ２４１１の表面の電極２４１１Ａ，２４１１Ｂが、フレキシブル回路基板２４００内の回路パターンと接続される。さらに、バッテリ２４１１の表面が、接着シート２７０２を介してセグメント２１９０の蓋（図示しない）と接着される。ここで、接着シート２７０１は、バッテリ２４１１の表面の周囲を塞ぐ構成である。したがって、接着シート２７０１は、セグメント２１９０内のバッテリ２４１１の防水部材として機能するようになる。なお、バッテリは、バンド型電子機器２０００の他のセグメントに配置してもよい。
　上述したスマートウオッチは、電子メールや電話の着信などの通知、ユーザの活動履歴などのログの記録、通話などを行うことができる。また、スマートウオッチは、非接触式ＩＣカードとしての機能を備え、非接触式ＩＣカードを利用した決済や認証を行うことができる。しかも、本例のスマートウオッチは、時計本体が従来の時計と同じものが使用できるため、デザイン的に優れた腕時計とすることができる。また、複数のセグメントは、防水構造であり、かつフレキシブル回路基板を蛇行して配置したため、回路パターンが切断しない効果を持つ。さらに、金属製のセグメント２１７０内のアンテナは、セグメント２１７０のスリットの近傍に配置されるため、良好に送信や受信を行うことができる。
「応用例としてのメガネ型端末」
　以下、本技術を頭部装着型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ））の一種に代表されるメガネ型端末に適用した応用例について説明する。
　以下に説明するメガネ型端末は、目の前の風景にテキスト、シンボル、画像等の情報を重畳して表示することができるものである。すなわち、透過式メガネ型端末専用の軽量且つ薄型の画像表示装置ディスプレイモジュールを搭載している。
　この画像表示装置は、光学エンジンとホログラム導光板からなる。光学エンジンは、マイクロディスプレイレンズを使用して画像、テキスト等の映像光を出射する。この映像光がホログラム導光板に入射される。ホログラム導光板は、透明板の両端部にホログラム光学素子が組み込まれたもので、光学エンジンからの映像光を厚さ１mmのような非常に薄い透明板の中を伝搬させて観察者の目に届ける。このような構成によって、透過率が例えば８５％という厚さ３ｍｍ（導光板前後の保護プレートを含む）レンズを実現している。かかるメガネ型端末によって、スポーツ観戦中にプレーヤ、チームの成績等をリアルタイムで見ることができたり、旅先での観光ガイドを表示したりできる。
　メガネ型端末の具体例は、図２３に示すように、画像表示部が眼鏡型の構成とされている。すなわち、通常の眼鏡と同様に、眼前に右画像表示部５００１及び左画像表示部５００２を保持するためのフレーム５００３を有する。フレーム５００３は、観察者の正面に配置されるフロント部５００４と、フロント部５００４の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部５００５，５００６から成る。フレーム５００３は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡を構成する材料と同じ材料から作製されている。なお、ヘッドホン部を設けるようにしてもよい。
　右画像表示部５００１および左画像表示部５００２は、利用者の右の眼前と、左の眼前とにそれぞれ位置するように配置されている。テンプル部５００５，５００６が利用者の頭部に右画像表示部５００１および左画像表示部５００２を保持する。フロント部５００４とテンプル部５００５の接続箇所において、テンプル部５００５の内側に右表示駆動部５００７が配置されている。フロント部５００４とテンプル部５００６の接続箇所において、テンプル部５００６の内側に左表示駆動部５００８が配置されている。
　図２３では省略されているが、フレーム５００３には、電池、加速度センサ、ジャイロ、電子コンパス、マイクロホン／スピーカ等が搭載されている。電池として全固体電池を使用する場合に本技術を適用できる。さらに、撮像装置が取り付けられ、静止画／動画の撮影が可能とされている。さらに、メガネ部と例えば無線又は有線のインターフェースでもって接続されたコントローラを備えている。コントローラには、タッチセンサ、各種ボタン、スピーカ、マイクロホン等が設けられている。さらに、スマートフォンとの連携機能を有している。例えばスマートフォンのＧＰＳ機能を活用してユーザの状況に応じた情報を提供することが可能とされている。以下、画像表示装置（右画像表示部５００１又は左画像表示部５００２）について主に説明する。
　図２４に、メガネ型端末の画像表示装置（右画像表示部５００１又は左画像表示部５００２）の第１の例の概念図を示す。尚、第１の例のメガネ型端末における画像表示装置は、画像生成装置の第１の構成及び光学装置の第１の構成を備えている。
　画像表示装置５１００は、第１の構成の画像生成装置から構成された画像生成装置５１１０、及び画像生成装置５１１０から出射された光が入射され、導光され、観察者の瞳５０４１に向かって出射される光学装置（導光手段）５１２０から構成されている。尚、光学装置５１２０は、画像生成装置５１１０に取り付けられている。
　光学装置５１２０は、第１の構成の光学装置から構成され、画像生成装置５１１０から入射された光が内部を全反射により伝播した後、観察者の瞳５０４１に向かって出射される導光板５１２１、導光板５１２１に入射された光が導光板５１２１の内部で全反射されるように、導光板５１２１に入射された光を偏向させる第１偏向手段５１３０、及び導光板５１２１の内部を全反射により伝播した光を導光板５１２１から出射させるために、導光板５１２１の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段５１４０を備えている。
　第１偏向手段５１３０及び第２偏向手段５１４０は導光板５１２１の内部に配設されている。そして、第１偏向手段５１３０は、導光板５１２１に入射された光を反射し、第２偏向手段５１４０は、導光板５１２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する。即ち、第１偏向手段５１３０は反射鏡として機能し、第２偏向手段５１４０は半透過鏡として機能する。より具体的には、導光板５１２１の内部に設けられた第１偏向手段５１３０は、アルミニウムから成り、導光板５１２１に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）から構成されている。一方、導光板５１２１の内部に設けられた第２偏向手段５１４０は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体から構成されている。誘電体積層膜は、例えば、高誘電率材料としてのＴｉＯ2膜、及び、低誘電率材料としてのＳｉＯ2膜から構成されている。図においては６層の誘電体積層膜を図示しているが、これに限定するものではない。
　誘電体積層膜と誘電体積層膜との間には、導光板５１２１を構成する材料と同じ材料から成る薄片が挟まれている。尚、第１偏向手段５１３０においては、導光板５１２１に入射された平行光が導光板５１２１の内部で全反射されるように、導光板５１２１に入射された平行光が反射（又は回折）される。一方、第２偏向手段５１４０においては、導光板５１２１の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射（又は回折）され、導光板５１２１から平行光の状態で出射される。
　第１偏向手段５１３０は、導光板５１２１の第１偏向手段５１３０を設ける部分５１２４を切り出すことで、導光板５１２１に第１偏向手段５１３０を形成すべき斜面を設け、係る斜面に光反射膜を真空蒸着した後、導光板５１２１の切り出した部分５１２４を第１偏向手段５１３０に接着すればよい。また、第２偏向手段５１４０は、導光板５１２１を構成する材料と同じ材料（例えば、ガラス）と誘電体積層膜（例えば、真空蒸着法にて成膜することができる）とが多数積層された多層積層構造体を作製し、導光板５１２１の第２偏向手段５１４０を設ける部分５１２５を切り出して斜面を形成し、係る斜面に多層積層構造体を接着し、研磨等を行って、外形を整えればよい。こうして、導光板５１２１の内部に第１偏向手段５１３０及び第２偏向手段５１４０が設けられた光学装置５１２０を得ることができる。
　光学ガラスやプラスチック材料から成る導光板５１２１は、導光板５１２１の軸線と平行に延びる２つの平行面（第１面５１２２及び第２面５１２３）を有している。第１面５１２２と第２面５１２３とは対向している。そして、光入射面に相当する第１面５１２２から平行光が入射され、内部を全反射により伝播した後、光出射面に相当する第１面５１２２から出射される。
　また、画像生成装置５１１０は、第１の構成の画像生成装置から構成され、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する画像形成装置５１１１、及び画像形成装置５１１１の各画素から出射された光を平行光として、出射するコリメート光学系５１１２を備えている。
　ここで、画像形成装置５１１１は、反射型空間光変調装置５１５０、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源５１５３から構成されている。より具体的には、反射型空間光変調装置５１５０は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）から成る液晶表示装置（ＬＣＤ）５１５１、及び、光源５１５３からの光の一部を反射して液晶表示装置５１５１へと導き、且つ、液晶表示装置５１５１によって反射された光の一部を通過させてコリメート光学系５１１２へと導く偏光ビームスプリッター５１５２から構成されている。なお、ＬＣＤはＬＣＯＳタイプに限定されない。
　液晶表示装置５１５１は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、３２０×２４０個）の画素を備えている。偏光ビームスプリッター５１５２は、周知の構成、構造を有する。光源５１５３から出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター５１５２に衝突する。偏光ビームスプリッター５１５２において、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター５１５２において反射され、液晶表示装置５１５１に入射し、液晶表示装置５１５１の内部で反射され、液晶表示装置５１５１から出射される。ここで、液晶表示装置５１５１から出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置５１５１から出射され、偏光ビームスプリッター５１５２に衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター５１５２を通過し、コリメート光学系５１１２へと導かれる。
　一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター５１５２において反射され、光源５１５３に戻される。液晶表示装置５１５１は、例えば、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、３２０×２４０個）の画素（液晶セルの数は画素数の３倍）を備えている。コリメート光学系１１２は、例えば、凸レンズから構成され、平行光を生成させるために、コリメート光学系５１１２における焦点距離の所（位置）に画像形成装置５１１１（より具体的には、液晶表示装置５１５１）が配置されている。また、１画素は、赤色を出射する赤色発光副画素、緑色を出射する緑色発光副画素、及び、青色を出射する青色発光副画素から構成されている。
　更には、以上の好ましい形態、構成を含むメガネ型端末において、画像表示装置は、画像生成装置、及び、画像生成装置から出射された光が入射され、導光され、観察者の瞳に向かって出射される光学装置（導光手段）から構成されている。尚、光学装置は、例えば、画像生成装置に取り付けられている構成とすることができる。
　第２の例は、第１の例の変形である。第２の例のメガネ型端末における画像表示装置５２００の概念図を図２５に示す。第２の例にあっては、画像生成装置５２１０は、第２の構成の画像生成装置から構成されている。具体的には、光源５２５１、光源５２５１から出射された光を平行光とするコリメート光学系５２５２、コリメート光学系５２５２から出射された平行光を走査する走査手段５２５３、及び、走査手段５２５３によって走査された平行光をリレーし、出射するリレー光学系５２５４から構成されている。尚、画像生成装置５２１０はカバー５２１３で覆われている。
　光源５２５１は、赤色を発光する赤色発光素子５２５１Ｒ、緑色を発光する緑色発光素子５２５１Ｇ、青色を発光する青色発光素子５２５１Ｂから構成されており、各発光素子は半導体レーザ素子から成る。光源５２５１から出射された３原色の光は、クロスプリズム５２５５を通過することで色合成が行われ、光路が一本化され、全体として正の光学的パワーを持つコリメート光学系５２５２に入射し、平行光として出射される。そして、この平行光は、全反射ミラー５２５６で反射され、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）から成る走査手段５２５３によって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素が生成される。そして、仮想の画素からの光は、周知のリレー光学系から構成されたリレー光学系５２５４を通過し、平行光とされた光束が光学装置５１２０に入射する。
　リレー光学系５２５４にて平行光とされた光束が入射され、導光され、出射される光学装置５１２０は、第１の例にて説明した光学装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、第２の例のメガネ型端末も、上述したとおり、画像生成装置５２１０が異なる点を除き、実質的に、第１の例のメガネ型端末と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
　第３の例も第１の例の変形である。第３の例のメガネ型端末における画像表示装置５３００の概念図を図２６Ａに示す。また、反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図を図２６Ｂに示す。第３の例にあっては、画像生成装置５１１０は、第１の例と同様の構成を有する。また、光学装置（導光手段）５３２０は、第１偏向手段及び第２偏向手段の構成、構造が異なる点を除き、第１の例の光学装置５１２０と同様の基本的な構成を有する。
　すなわち、第１の例の光学装置５１２０と同様に、画像生成装置５１１０から入射された光が内部を全反射により伝播した後、観察者の瞳５０４１に向かって出射される導光板５３２１、導光板５３２１に入射された光が導光板５３２１の内部で全反射されるように、導光板５３２１に入射された光を偏向させる第１偏向手段５３３０、及び導光板５３２１の内部を全反射により伝播した光を導光板５３２１から出射させるために、導光板５３２１の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段５３４０を備えている。
　第３の例にあっては、光学装置５３２０は、第２の構成の光学装置から構成されている。即ち、第１偏向手段及び第２偏向手段は導光板５３２１の表面（具体的には、導光板５３２１の第２面５３２３）に配設されている。そして、第１偏向手段は、導光板５３２１に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板５３２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折する。ここで、第１偏向手段及び第２偏向手段は、回折格子素子、具体的には反射型回折格子素子、より具体的には反射型体積ホログラム回折格子から成る。以下の説明において、反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材５３３０』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材５３４０』と呼ぶ。
　そして、第３の例あるいは後述する第４の例にあっては、第１回折格子部材５３３０及び第２回折格子部材５３４０を、異なるＰ種類（具体的には、Ｐ＝３であり、赤色、緑色、青色の３種類）の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応させるために、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層が積層されて成る構成としている。尚、フォトポリマー材料から成る各回折格子層には、１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されており、従来の方法で作製されている。より具体的には、赤色の光を回折反射する回折格子層と、緑色の光を回折反射する回折格子層と、青色の光を回折反射する回折格子層とが積層された構造を、第１回折格子部材５３３０及び第２回折格子部材５３４０は有する。回折格子層（回折光学素子）に形成された干渉縞のピッチは一定であり、干渉縞は直線状であり、Ｚ軸方向に平行である。尚、第１回折格子部材５３３０及び第２回折格子部材５３４０の軸線方向をＹ軸方向、法線方向をＸ軸方向とする。図２６Ａ及び図２７においては、第１回折格子部材５３３０及び第２回折格子部材５３４０を１層で示した。このような構成を採用することで、各波長帯域（あるいは、波長）を有する光が第１回折格子部材５３３０及び第２回折格子部材５３４０において回折反射されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折角の最適化を図ることができる。
　図２６Ｂに反射型体積ホログラム回折格子の拡大した模式的な一部断面図を示す。反射型体積ホログラム回折格子には、傾斜角φを有する干渉縞が形成されている。ここで、傾斜角φとは、反射型体積ホログラム回折格子の表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、反射型体積ホログラム回折格子の内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。ここで、ブラッグ条件とは、以下の式（Ａ）を満足する条件を指す。式（Ａ）中、ｍは正の整数、λは波長、ｄは格子面のピッチ（干渉縞を含む仮想平面の法線方向の間隔）、Θは干渉縞へ入射する角度の補角を意味する。また、入射角ψにて回折格子部材に光が侵入した場合の、Θ、傾斜角φ、入射角ψの関係は、式（Ｂ）のとおりである。
ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ）　　（Ａ）
Θ＝９０°－（φ＋ψ）　　　　　（Ｂ）
　第１回折格子部材５３３０は、上述したとおり、導光板５３２１の第２面５３２３に配設（接着）されており、第１面５３２２から導光板５３２１に入射されたこの平行光が導光板５３２１の内部で全反射されるように、導光板５３２１に入射されたこの平行光を回折反射する。更には、第２回折格子部材５３４０は、上述したとおり、導光板５３２１の第２面５３２３に配設（接着）されており、導光板５３２１の内部を全反射により伝播したこの平行光を、複数回、回折反射し、導光板５３２１から平行光のまま第１面５３２２から出射する。
　そして、導光板５３２１にあっても、赤色、緑色及び青色の３色の平行光が内部を全反射により伝播した後、出射される。このとき、導光板５３２１が薄く導光板５３２１の内部を進行する光路が長いため、各画角によって第２回折格子部材５３４０に至るまでの全反射回数は異なっている。より詳細に述べれば、導光板５３２１に入射する平行光のうち、第２回折格子部材５３４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の反射回数は、第２回折格子部材５３４０から離れる方向の角度をもって導光板５３２１に入射する平行光の反射回数よりも少ない。これは、第１回折格子部材５３３０において回折反射される平行光であって、第２回折格子部材５３４０に近づく方向の角度をもって導光板５３２１に入射する平行光の方が、これと逆方向の角度をもって導光板５３２１に入射する平行光よりも、導光板５３２１の内部を伝播していく光が導光板５３２１の内面と衝突するときの導光板５３２１の法線と成す角度が小さくなるからである。また、第２回折格子部材５３４０の内部に形成された干渉縞の形状と、第１回折格子部材５３３０の内部に形成された干渉縞の形状とは、導光板５３２１の軸線に垂直な仮想面に対して対称な関係にある。
　後述する第４の例における導光板５３２１も、基本的には、以上に説明した導光板５３２１の構成、構造と同じ構成、構造を有する。
　第３の例のメガネ型端末は、上述したとおり、光学装置５３２０が異なる点を除き、実質的に、第１の例のメガネ型端末と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
　第４の例は、第３の例の変形である。第４の例のメガネ型端末における画像表示装置の概念図を図２７に示す。第４の例の画像表示装置５４００における光源５２５１、コリメート光学系５２５２、走査手段５２５３、リレー光学系５２５４等は、第２の例と同じ構成、構造を有する。また、第４の例における光学装置５３２０は、第３の例における光学装置５３２０と同じ構成、構造を有する。第４の例のメガネ型端末は、以上の相違点を除き、実質的に、第１の例のメガネ型端末と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
「応用例としての車両における蓄電システム」
　本開示を車両用の蓄電システムに適用した例について、図２８を参照して説明する。図２８に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
　このハイブリッド車両７２００には、エンジン７２０１、発電機７２０２、電力駆動力変換装置７２０３、駆動輪７２０４ａ、駆動輪７２０４ｂ、車輪７２０５ａ、車輪７２０５ｂ、バッテリ７２０８、車両制御装置７２０９、各種センサ７２１０、充電口７２１１が搭載されている。バッテリ７２０８に対して、上述した本開示の蓄電装置が適用される。
　ハイブリッド車両７２００は、電力駆動力変換装置７２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置７２０３の一例は、モータである。バッテリ７２０８の電力によって電力駆動力変換装置７２０３が作動し、この電力駆動力変換装置７２０３の回転力が駆動輪７２０４ａ、７２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流－交流（ＤＣ－ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ－ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置７２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ７２１０は、車両制御装置７２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ７２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。
　エンジン７２０１の回転力は発電機７２０２に伝えられ、その回転力によって発電機７２０２により生成された電力をバッテリ７２０８に蓄積することが可能である。
　図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置７２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置７２０３により生成された回生電力がバッテリ７２０８に蓄積される。
　バッテリ７２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
　図示しないが、二次電池に関する情報に基いて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。
　なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本開示は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本開示は有効に適用可能である。
　以上、本開示に係る技術が適用され得るハイブリッド車両７２００の一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、バッテリ７２０８に好適に適用され得る。具体的には、バッテリ７２０８として全固体電池を使用し、その充放電装置として本技術係る技術を適用することにより、バッテリの劣化を防止することができる。
「応用例としての住宅における蓄電システム」
　本開示を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図２９を参照して説明する。例えば住宅９００１用の蓄電システム９１００においては、火力発電９００２ａ、原子力発電９００２ｂ、水力発電９００２ｃ等の集中型電力系統９００２から電力網９００９、情報網９０１２、スマートメータ９００７、パワーハブ９００８等を介し、電力が蓄電装置９００３に供給される。これと共に、家庭内発電装置９００４等の独立電源から電力が蓄電装置９００３に供給される。蓄電装置９００３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置９００３を使用して、住宅９００１で使用する電力が給電される。住宅９００１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
　住宅９００１には、発電装置９００４、電力消費装置９００５、蓄電装置９００３、各装置を制御する制御装置９０１０、スマートメータ９００７、各種情報を取得するセンサ９０１１が設けられている。各装置は、電力網９００９および情報網９０１２によって接続されている。発電装置９００４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置９００５および／または蓄電装置９００３に供給される。電力消費装置９００５は、冷蔵庫９００５ａ、空調装置９００５ｂ、テレビジョン受信機９００５ｃ、風呂９００５ｄ等である。さらに、電力消費装置９００５には、電動車両９００６が含まれる。電動車両９００６は、電気自動車９００６ａ、ハイブリッドカー９００６ｂ、電気バイク９００６ｃである。
　蓄電装置９００３に対して、上述した本開示の全固体電池が適用される。蓄電装置９００３は、二次電池又はキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン電池によって構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両９００６で使用されるものでも良い。スマートメータ９００７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網９００９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
　各種のセンサ９０１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種センサ９０１１により取得された情報は、制御装置９０１０に送信される。センサ９０１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置９００５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置９０１０は、住宅９００１に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
　パワーハブ９００８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置９０１０と接続される情報網９０１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ（Universal synchronous Receiver-Transmitter:非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network)またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
　制御装置９０１０は、外部のサーバ９０１３と接続されている。このサーバ９０１３は、住宅９００１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ９０１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等に、表示されても良い。
　各部を制御する制御装置９０１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置９００３に格納されている。制御装置９０１０は、蓄電装置９００３、家庭内発電装置９００４、電力消費装置９００５、各種センサ９０１１、サーバ９０１３と情報網９０１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
　以上のように、電力が火力９００２ａ、原子力９００２ｂ、水力９００２ｃ等の集中型電力系統９００２のみならず、家庭内発電装置９００４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置９００３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置９００４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置９００３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置９００３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置９００３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
　なお、この例では、制御装置９０１０が蓄電装置９００３内に格納される例を説明したが、スマートメータ９００７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム９１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る蓄電システム９１００の一例について説明した。本技術に係る技術は、以上説明した構成のうち、蓄電装置９００３に好適に適用され得る。但し、本技術は直流電力を供給するものであるので、家庭用の交流機器に対しては、直流電力を交流電力に変換して供給する必要がある。
　以上、本技術の実施形態およびその変形例、ならびに実施例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
　例えば、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。また、化合物等の化学式は代表的なものであって、同じ化合物の一般名称であれば、記載された価数等に限定されない。
　また、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
　また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
　電池素子と、
　前記電池素子の表面を覆う外装材と
　を備え、
　前記外装材は、ガラス状態の材料と結晶状態の材料とを含む全固体電池。
（２）
　前記結晶状態の材料は、前記ガラス状態の材料に分散されている（１）に記載の全固体電池。
（３）
　前記結晶状態の材料は、粒子状を有している（１）または（２）に記載の全固体電池。
（４）
　前記ガラス状態の材料の平均粒径は、１０μｍ以下である（３）に記載の全固体電池。
（５）
　前記外装材が、ガラス転移点を有する（１）から（４）のいずれかに記載の全固体電池。
（６）
　前記外装材中における前記ガラス状態の材料の体積占有率が、３０ｖｏｌ％以上である（１）から（５）のいずれかに記載の全固体電池。
（７）
　前記外装材の水分透過率は、１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下である（１）から（６）のいずれかに記載の全固体電池。
（８）
　前記外装材の平均厚さは、５０μｍ以下である（１）から（７）のいずれかに記載の全固体電池。
（９）
　前記ガラス状態の材料は、Ｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｐ、Ｖ、Ｓｎ、ＰｂおよびＳｉのうちの少なくとも１種を含む（１）から（８）のいずれかに記載の全固体電池。
（１０）
　前記結晶状態の材料は、金属酸化物、金属窒化物、および金属炭化物のうちの少なくとも１種を含む（１）から（９）のいずれかに記載の全固体電池。
（１１）
　前記結晶状態の材料は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムおよび炭化ケイ素のうちの少なくとも１種を含む（１）から（１０）のいずれかに記載の全固体電池。
（１２）
　前記外装材のＬｉイオン伝導率は、１×１０-8Ｓ／ｃｍ以下であり、
　前記外装材の電気伝導率は、１×１０-8Ｓ／ｃｍ以下である（１）から（１１）のいずれかに記載の全固体電池。
（１３）
　前記電池素子は、正極集電層と、正極活物質層と、固体電解質層と、負極層とを備え、
　前記正極集電層の端部および前記負極層の端部が、前記電池素子の異なる端面にて前記外装材から露出している（１）から（１２）のいずれかに記載の全固体電池。
（１４）
　前記電池素子は、正極集電層と、正極活物質層と、固体電解質層と、負極集電層と、負極活物質層とを備え、
　正極集電層の端部および負極集電層の端部が、前記電池素子の異なる端面にて前記外装材から露出している（１）から（１２）のいずれかに記載の全固体電池。
（１５）
　前記正極集電層の端部が露出した端面に設けられた正極端子と、
　前記負極集電層の端部が露出した端面に設けられた負極端子と
　をさらに備える（１４）に記載の全固体電池。
（１６）
　前記電池素子は、正極層と、負極層と、固体電解質層とを備え、
　前記正極層、前記負極層および前記固体電解質層は、酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスのうちの少なくとも１種を含む（１）から（１２）のいずれかに記載の全固体電池。
（１７）
　（１）から（１６）のいずれかに記載の全固体電池から電力の供給を受ける電子機器。
（１８）
　（１）から（１６）のいずれかに記載の全固体電池から電力の供給を受ける電子カード。
（１９）
　（１）から（１６）のいずれかに記載の全固体電池から電力の供給を受けるウェアラブル機器。
（２０）
　（１）から（１６）のいずれかに記載の全固体電池と、
　前記全固体電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
　前記全固体電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
　１１　　外装電池素子
　１１ＳＡ　　第１の端面
　１１ＳＢ　　第２の端面
　１２　　正極端子
　１３　　負極端子
　１４　　外装材
　１４ａ　　ガラス状態の材料
　１４ｂ　　結晶状態の材料
　２１　　正極
　２１Ａ　　正極集電層
　２１Ｂ　　正極活物質層
　２２、３２　　負極
　２３　　固体電解質層
　３２Ａ　　負極集電層
　３２Ｂ　　負極活物質層

Claims (20)

  1. 　電池素子と、
    　前記電池素子の表面を覆う外装材と
    　を備え、
    　前記外装材は、ガラス状態の材料と結晶状態の材料とを含む全固体電池。
  2. 　前記結晶状態の材料は、前記ガラス状態の材料に分散されている請求項１に記載の全固体電池。
  3. 　前記結晶状態の材料は、粒子状を有している請求項１に記載の全固体電池。
  4. 　前記ガラス状態の材料の平均粒径は、１０μｍ以下である請求項３に記載の全固体電池。
  5. 　前記外装材が、ガラス転移点を有する請求項１に記載の全固体電池。
  6. 　前記外装材中における前記ガラス状態の材料の体積占有率が、３０ｖｏｌ％以上である請求項１に記載の全固体電池。
  7. 　前記外装材の水分透過率は、１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下である請求項１に記載の全固体電池。
  8. 　前記外装材の平均厚さは、５０μｍ以下である請求項１に記載の全固体電池。
  9. 　前記ガラス状態の材料は、Ｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｐ、Ｖ、Ｓｎ、ＰｂおよびＳｉのうちの少なくとも１種を含む請求項１に記載の全固体電池。
  10. 　前記結晶状態の材料は、金属酸化物、金属窒化物、および金属炭化物のうちの少なくとも１種を含む請求項１に記載の全固体電池。
  11. 　前記結晶状態の材料は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムおよび炭化ケイ素のうちの少なくとも１種を含む請求項１に記載の全固体電池。
  12. 　前記外装材のＬｉイオン伝導率は、１×１０-8Ｓ／ｃｍ以下であり、
    　前記外装材の電気伝導率は、１×１０-8Ｓ／ｃｍ以下である請求項１に記載の全固体電池。
  13. 　前記電池素子は、正極集電層と、正極活物質層と、固体電解質層と、負極層とを備え、
    　前記正極集電層の端部および前記負極層の端部が、前記電池素子の異なる端面にて前記外装材から露出している請求項１に記載の全固体電池。
  14. 　前記電池素子は、正極集電層と、正極活物質層と、固体電解質層と、負極集電層と、負極活物質層とを備え、
    　正極集電層の端部および負極集電層の端部が、前記電池素子の異なる端面にて前記外装材から露出している請求項１に記載の全固体電池。
  15. 　前記正極集電層の端部が露出した端面に設けられた正極端子と、
    　前記負極集電層の端部が露出した端面に設けられた負極端子と
    　をさらに備える請求項１４に記載の全固体電池。
  16. 　前記電池素子は、正極層と、負極層と、固体電解質層とを備え、
    　前記正極層、前記負極層および前記固体電解質層は、酸化物ガラスおよび酸化物ガラスセラミックスのうちの少なくとも１種を含む請求項１に記載の全固体電池。
  17. 　請求項１に記載の全固体電池から電力の供給を受ける電子機器。
  18. 　請求項１に記載の全固体電池から電力の供給を受ける電子カード。
  19. 　請求項１に記載の全固体電池から電力の供給を受けるウェアラブル機器。
  20. 　請求項１に記載の全固体電池と、
    　前記全固体電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
    　前記全固体電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
    を有する電動車両。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019181909A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 Tdk株式会社 全固体電池
WO2020070989A1 (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 株式会社村田製作所 固体電池
WO2020195382A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社村田製作所 固体電池
WO2020195381A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社村田製作所 固体電池
JP2020194743A (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 日立造船株式会社 二次電池およびその製造方法
JPWO2021070929A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15
WO2021070600A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15 株式会社村田製作所 固体電池
WO2021070927A1 (ja) 2019-10-11 2021-04-15 株式会社村田製作所 固体電池
US20220109192A1 (en) * 2018-07-30 2022-04-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha All-solid-state battery and production method therefor
WO2022114140A1 (ja) * 2020-11-27 2022-06-02 株式会社村田製作所 固体電池および固体電池の製造方法
WO2022114155A1 (ja) * 2020-11-27 2022-06-02 株式会社村田製作所 固体電池および固体電池の製造方法
WO2023127192A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06 Fdk株式会社 固体電池及び固体電池の製造方法
DE102023001105B3 (de) 2023-03-20 2023-11-30 Johann-Marius Milosiu Segmentierte Energie-Quelle für E-Autos

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3890077A1 (fr) * 2020-03-30 2021-10-06 I-Ten Batterie á ions de lithium et son procédé de fabrication

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001216952A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Seiko Instruments Inc 非水電解質電池および電気二重層キャパシタ
JP2003092092A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池とその製法
JP2009038552A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Nec Corp 携帯電子機器
WO2012153761A1 (ja) * 2011-05-12 2012-11-15 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
JP2013077486A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Kyocera Corp 二次電池
JP2013098176A (ja) * 2011-10-27 2013-05-20 Samsung Electronics Co Ltd リチウム空気電池用電解質及びこれを含むリチウム空気電池
JP2016511929A (ja) * 2013-02-28 2016-04-21 アイ テン モノリシック全固体状態電池の製造プロセス

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4043296B2 (ja) * 2002-06-13 2008-02-06 松下電器産業株式会社 全固体電池
JP2006351326A (ja) 2005-06-15 2006-12-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電池
JP4745323B2 (ja) * 2007-11-26 2011-08-10 ナミックス株式会社 リチウムイオン二次電池、及び、その製造方法
JP5540643B2 (ja) * 2009-02-03 2014-07-02 ソニー株式会社 薄膜固体リチウムイオン二次電池及びその製造方法
JP5932394B2 (ja) * 2012-02-29 2016-06-08 京セラ株式会社 固体酸化物形燃料電池用接合体およびセルスタック装置ならびに燃料電池装置
FR3000616B1 (fr) * 2012-12-31 2015-01-02 I Ten Procede de fabrication de batteries tout solide en structure multicouches
JP6622974B2 (ja) * 2015-03-09 2019-12-18 Fdk株式会社 全固体電池の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001216952A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Seiko Instruments Inc 非水電解質電池および電気二重層キャパシタ
JP2003092092A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池とその製法
JP2009038552A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Nec Corp 携帯電子機器
WO2012153761A1 (ja) * 2011-05-12 2012-11-15 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
JP2013077486A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Kyocera Corp 二次電池
JP2013098176A (ja) * 2011-10-27 2013-05-20 Samsung Electronics Co Ltd リチウム空気電池用電解質及びこれを含むリチウム空気電池
JP2016511929A (ja) * 2013-02-28 2016-04-21 アイ テン モノリシック全固体状態電池の製造プロセス

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7276316B2 (ja) 2018-03-19 2023-05-18 Tdk株式会社 全固体電池
US20200381774A1 (en) * 2018-03-19 2020-12-03 Tdk Corporation All-solid-state battery
JPWO2019181909A1 (ja) * 2018-03-19 2021-03-11 Tdk株式会社 全固体電池
WO2019181909A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 Tdk株式会社 全固体電池
US11909003B2 (en) * 2018-07-30 2024-02-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha All-solid-state battery and production method therefor
US20220109192A1 (en) * 2018-07-30 2022-04-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha All-solid-state battery and production method therefor
JPWO2020070989A1 (ja) * 2018-10-02 2021-09-02 株式会社村田製作所 固体電池
WO2020070989A1 (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 株式会社村田製作所 固体電池
US11942605B2 (en) 2018-10-02 2024-03-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Solid-state battery
JP7180685B2 (ja) 2018-10-02 2022-11-30 株式会社村田製作所 固体電池
EP3951925A4 (en) * 2019-03-27 2022-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. SOLID STATE BATTERY
CN113614947A (zh) * 2019-03-27 2021-11-05 株式会社村田制作所 固体电池
CN113632286A (zh) * 2019-03-27 2021-11-09 株式会社村田制作所 固体电池
JPWO2020195382A1 (ja) * 2019-03-27 2021-11-11 株式会社村田製作所 固体電池
JPWO2020195381A1 (ja) * 2019-03-27 2021-12-23 株式会社村田製作所 固体電池
WO2020195382A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社村田製作所 固体電池
WO2020195381A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社村田製作所 固体電池
JP7375810B2 (ja) 2019-03-27 2023-11-08 株式会社村田製作所 固体二次電池
JP7188562B2 (ja) 2019-03-27 2022-12-13 株式会社村田製作所 固体電池
JP2020194743A (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 日立造船株式会社 二次電池およびその製造方法
JP7360820B2 (ja) 2019-05-30 2023-10-13 日立造船株式会社 二次電池およびその製造方法
WO2021070600A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15 株式会社村田製作所 固体電池
JPWO2021070929A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15
JP7327496B2 (ja) 2019-10-11 2023-08-16 株式会社村田製作所 固体電池
JP7352206B2 (ja) 2019-10-11 2023-09-28 株式会社村田製作所 固体電池
WO2021070929A1 (ja) 2019-10-11 2021-04-15 株式会社村田製作所 固体電池
WO2021070927A1 (ja) 2019-10-11 2021-04-15 株式会社村田製作所 固体電池
WO2022114155A1 (ja) * 2020-11-27 2022-06-02 株式会社村田製作所 固体電池および固体電池の製造方法
WO2022114140A1 (ja) * 2020-11-27 2022-06-02 株式会社村田製作所 固体電池および固体電池の製造方法
WO2023127192A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06 Fdk株式会社 固体電池及び固体電池の製造方法
DE102023001105B3 (de) 2023-03-20 2023-11-30 Johann-Marius Milosiu Segmentierte Energie-Quelle für E-Autos

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